一种船舶永磁轴带同步发电机的制作方法

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种船舶永磁轴带同步发电机。

背景技术：

由于能源成本不断上升和日益严格的减排法规，轴带发电系统被普遍采用，目前使用传统电励磁同步发电机，主要缺点是：

1)、低速时，磁场饱和，励磁电流大，励磁损耗大，效率低；通风散热差，温升高；

2)、高速时，励磁电流很小，励磁难控制，电压易飘高烧损设备；离心力大，转子易甩坏；

3)、因船舶发电机使用环境恶劣，具有油污、高温、高湿、高盐雾和霉菌生长活跃的特点，传统电励磁同步发电机防护等级又低，容易出现内部颗粒物积压或潮湿等问题，绝缘系统易腐蚀，金属层易锈蚀，电机易故障。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是：提供一种一种船舶永磁轴带同步发电机，可应用在船舶轴带发电领域，同时适应低转速和高转速，效率高，防护等级高，环境适应性强。

本实用新型为解决上述问题所提供的技术方案为：一种船舶永磁轴带同步发电机，包括转轴、轴端密封圈、前轴承、前端盖、接线盒、机座、定子铁心、转子铁心、永磁体、后轴承、后端盖和风扇，所述接线盒通过螺栓安装在所述机座上，所述前端盖和后端盖分设在所述机座的两端，所述前轴承和后轴承为密封轴承；所述前轴承和后轴承分设在所述转轴的两端，所述转轴通过前轴承和后轴承转动，前轴承设置在前端盖上,后轴承设置在后端盖上,所述转子铁心和风扇依次设置在所述转轴上并且随所述转轴转动，所述定子铁心压入机座中，定子铁心内布有定子绕组；所述转子铁心两端有永磁体挡板，所述转子铁心的中间设有固定棒孔，所述固定棒孔内设有固定棒，所述固定棒两端安装有平衡铁；所述转子铁心包括多个转轴铁心档和多个转子冲片，多个所述转轴铁心档设置在转轴上，所述转轴铁心档上设有凹槽一，所述转子冲片的内圆有内齿，所述转子冲片的外圆有开口永磁体槽，所述开口永磁体槽的两侧均设有有凸缘；所述多个转子冲片的内齿与多个转轴铁心档的凹槽一配合，所述永磁体设置在开口永磁体槽内；所述永磁体为瓦片形，两侧有凹槽二；所述转轴伸出前端盖和后端盖的两端设有轴端密封圈。

优选的，所述机座上设有用来盖合所述风扇的风罩。

优选的，所述轴端密封圈材料为丁晴橡胶。

优选的，多个所述转子冲片的内齿叠压形成风叶结构。

优选的，所述永磁体底部用磁钢胶与所述转子铁心的开口永磁体槽底部粘接，所述凹槽二插入到开口永磁体槽的凸缘中。

优选的，所述永磁体挡板材料为非导磁材料，不锈钢或铝。

优选的，所述永磁体高于开口永磁体槽，所述永磁体突出转子铁心的外圆。

优选的，所述固定棒伸出转子铁心部分具有螺纹。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、适应低转速

1)采用瓦片形永磁体励磁，不需要励磁绕组和直流励磁电源，取消了励磁绕组和交流励磁机，没有励磁绕组损耗和交流励磁机损耗，提高了电机效率。

2)转子冲片内圆有内齿，增加了散热面积，转子冲片内齿叠压形成风叶结构，电机转动时，带动空气流通，改善了通风散热，降低了电机温升。

3)永磁体突出转子铁心外圆，提供径向磁通，气隙磁密大，漏磁系数小；永磁体为瓦片形，调节永磁体的宽度，可调节极弧系数，改善气隙磁场波形。

2、适应高转速

1)多个转子冲片内齿与多个转轴铁心档凹槽配合，叠压形成的转子铁心能承受高速离心力。

2)瓦片形永磁体底部用磁钢胶与转子铁心开口永磁体槽底部粘接，并且瓦片形永磁体凹槽插入到转子铁心开口永磁体槽凸缘中，转子铁心两端还有永磁体挡板，这样永磁体与转子铁心形成一体，防止因高速而甩出。本发明结构和制造工艺简单，不需要像一般永磁电机那样，在永磁体表面套非磁性圆筒或包无纬玻璃丝带。

3)固定棒即能固定转子铁心，两端还可装平衡铁，采用加重法进行转子校动平衡，使转子不平衡量达到要求，减小高速时电机的振动。

3、适应环境

1)电机采用全封闭结构，防护等级高，不易出现内部颗粒物积压或潮湿等问题。

2)前轴承和后轴承为密封轴承，外部不需加轴承润滑脂，且不需要轴承内盖；前轴承外盖用螺栓连接到前端盖装轴承外盖的螺纹通孔上，后轴承外盖用螺栓连接到后端盖装轴承外盖的螺纹通孔上。

3)轴的前端和后端装丁晴橡胶密封圈密封，进一步提高了环境适应性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为电机示意图。

图2为转子冲片示意图。

图3为转轴铁心档示意图。

图4为永磁体示意图。

图5为永磁体装配示意图。

图6为永磁体挡板示意图。

图7为固定棒装配示意图。

附图标注：1、转轴，101、转轴铁心档，1011、凹槽一，2、轴端密封圈，3、前轴承外盖，4、前轴承，5、前端盖，6、接线盒，7、定子绕组，8、机座，9、定子铁心，10、转子铁心，11、永磁体，111、凹槽二，12、后轴承，13、后端盖，14、后轴承外盖，15、风扇，16、风罩，17、转子冲片，171、开口永磁体槽，1711、凸缘，172、内齿，173、固定棒孔，18、永磁体挡板，19、固定棒，191、螺纹，20、平衡铁。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实用新型的具体实施例如图1至图7所示，一种船舶永磁轴带同步发电机，包括转轴1、轴端密封圈2、前轴承4、前端盖5、接线盒6、机座8、定子铁心9、转子铁心10、永磁体11、后轴承12、后端盖13和风扇15，所述接线盒6通过螺栓安装在所述机座8上，所述前端盖5和后端盖13分设在所述机座8的两端，所述前轴承4和后轴承12为密封轴承；所述前轴承4和后轴承12分设在所述转轴1的两端，所述转轴1通过前轴承4和后轴承12转动，前轴承4设置在前端盖5上，后轴承12设置在后端盖13上，所述转子铁心10和风扇15依次设置在所述转轴1上并且随所述转轴1转动，所述定子铁心9压入机座8中，定子铁心9内布有定子绕组7；所述转子铁心10两端有永磁体挡板18，所述转子铁心10的中间设有固定棒孔173，所述固定棒孔173内设有固定棒19，所述固定棒19两端安装有平衡铁20；所述转子铁心10包括多个转轴铁心档101和多个转子冲片17，多个所述转轴铁心档101设置在转轴1上，所述转轴铁心档101上设有凹槽一1011，所述转子冲片17的内圆有内齿172，所述转子冲片17的外圆有开口永磁体槽171，所述开口永磁体槽171的两侧均设有有凸缘1711；所述多个转子冲片17的内齿172与多个转轴铁心档101的凹槽一1011配合，所述永磁体11设置在开口永磁体槽171内；所述永磁体11为瓦片形，两侧有凹槽二111；所述转轴1与机座8接触的两端设有轴端密封圈2。

所述机座8上设有用来盖合所述风扇15的风罩16。

所述轴端密封圈2材料为丁晴橡胶。

多个所述转子冲片17的内齿172插入到转轴铁心档101的凹槽一1011中，并叠压形成风叶结构。

所述永磁体11底部用磁钢胶与所述转子铁心10的开口永磁体槽171底部粘接，所述凹槽二111插入到开口永磁体槽171的凸缘1711中。

所述永磁体挡板18材料为非导磁材料，不锈钢或铝。

所述永磁体11高于开口永磁体槽171，所述永磁体11突出转子铁心10的外圆。

所述固定棒19伸出转子铁心10部分具有螺纹191。

所述前端盖5上设有前轴承外盖3，所述后端盖13上设有后轴承外盖14。

本实用新型的有益效果是：

1、适应低转速1)采用瓦片形永磁体励磁，不需要励磁绕组和直流励磁电源，取消了励磁绕组和交流励磁机，没有励磁绕组损耗和交流励磁机损耗，提高了电机效率。2)转子冲片内圆有内齿，增加了散热面积，转子冲片内齿叠压形成风叶结构，电机转动时，带动空气流通，改善了通风散热，降低了电机温升。3)永磁体突出转子铁心外圆，提供径向磁通，气隙磁密大，漏磁系数小；永磁体为瓦片形，调节永磁体的宽度，可调节极弧系数，改善气隙磁场波形。

2、适应高转速

1)多个转子冲片内齿与多个转轴铁心档凹槽配合，叠压形成的转子铁心能承受高速离心力。

2)瓦片形永磁体底部用磁钢胶与转子铁心开口永磁体槽底部粘接，并且瓦片形永磁体凹槽插入到转子铁心开口永磁体槽凸缘中，转子铁心两端还有永磁体挡板，这样永磁体与转子铁心形成一体，防止因高速而甩出。本发明结构和制造工艺简单，不需要像一般永磁电机那样，在永磁体表面套非磁性圆筒或包无纬玻璃丝带。

3)固定棒即能固定转子铁心，两端还可装平衡铁，采用加重法进行转子校动平衡，使转子不平衡量达到要求，减小高速时电机的振动。

3、适应环境

1)电机采用全封闭结构，防护等级高，不易出现内部颗粒物积压或潮湿等问题。

2)前轴承和后轴承为密封轴承，外部不需加轴承润滑脂，且不需要轴承内盖；前轴承外盖用螺栓连接到前端盖装轴承外盖的螺纹通孔上，后轴承外盖用螺栓连接到后端盖装轴承外盖的螺纹通孔上。

3)轴的前端和后端装丁晴橡胶密封圈密封，进一步提高了环境适应性。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。