一种真空电机及其制造工艺的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体为一种真空电机及其制造工艺。

背景技术：

真空电机是用于在真空环境下使用的电机。现有技术的电机内部及材料内部会存在大量空气包括水蒸气，在真空环境内需要时间蒸发，使得释放比较缓慢，对客户真空度有较大的影响。

技术实现要素：

为了解决水下推进器电池包难以更换的问题，本发明提供一种真空电机及其制造工艺。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：一种真空电机，包括壳体，通过螺钉安装在壳体一端的前端盖、通过螺钉安装在壳体另一端的后封盖，安装在壳体内壁上的定子和设置在壳体上的转子，其特征在于：所述后封盖上贯通连接有进气阀；所述前端盖上横向固定连接有若干的定位杆，多个所述定位杆间呈环形等距布置在转子的四周方向上，所述定位杆上共同滑动连接有一个密封环，所述密封环通过弹簧连接在定位杆上，所述弹簧用于将密封环挤压在前端盖上，所述密封环和前端盖上均固定连接有用于密封的橡胶密封垫圈；所述密封环的内壁为倾斜设置，密封环的端面为梯形结构，所述密封环的内侧壁上滚动连接有滚轮，所述滚轮转动连接在滑块所开设的安装槽内，所述滑块为与密封环相配合的梯形结构，滑块滑动连接在滑杆上，所述滑杆固定连接在转子上，转子在旋转时，会带动滑杆和滑块一同转动，滑块受到离心力的作用会向远离转子的方向移动，此时滚轮在密封环的内壁上滚动，同时由于密封环的端面为梯形结构，使得密封环在滚轮的推动下与前端盖脱离，此时密封环失去密封效果，在真空环境下可以快速的排出内部的气体，比较快速的抽至超高真空，在转子停止旋转后，弹簧推动密封环挤压在前端盖上，实现密封，避免外部湿度较高的空气进入壳体内部，此时可以通过进气阀向壳体内部充入干燥的氮气，以保持壳体内外部的气压相同。

作为本发明的一种实施方式，所述转子与定子间的间隙在0.02-0.05mm之间。

作为本发明的一种实施方式，所述转子通过轴承转动安装在前端盖和后端盖上，且所述轴承为陶瓷轴承。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体上设置有冷却装置。

作为本发明的一种实施方式，所述冷却装置包括上导热铜板、下导热铜板、水冷铜体和水咀，所述上导热铜板和下导热铜板间铰接，上导热铜板和下导热铜板间远离铰接点的一端均向外弯曲，并开设有用于安装的螺纹通孔，上导热铜板和下导热铜板合起后呈与壳体向匹配的四方形筒体，上导热铜板和下导热铜板紧密式包覆在壳体上；所述上导热铜板和下导热铜板上均设有水冷铜体，所述水冷铜体内设有用于冷却水流通的冷却通道，冷却通道的两端分别设有与激光水冷器连接的水咀；上导热铜板、下导热铜板和水冷铜体间的配合，实现水冷散热，解决真空电机在真空环境下运行时无法风冷散热的问题。

作为本发明的一种实施方式，两个所述水冷铜体分别一体成型于上导热铜板和下导热铜板的外侧壁上。

作为本发明的一种实施方式，所述定子和所述转子上的铜线均通过导线与外部电源连接，外部电源为市电，且所述导线为聚酰亚胺材质包裹的导线，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，适合在散热较弱的真空电机内使用。

一种真空电机的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：通过图纸生产出电机上的各个零部件，并将各个零部件进行拼装；

步骤二：将拼装完成的电机放置在真空罐中进行测试，开启电机，启动真空罐，将真空罐内的空气抽出，即电机内的空气会被抽出，直至真空罐内的气压不发生，此时开始计时；

步骤三：在计时运行预定的时长后，预定的时长在-小时，停止抽真空，等待真空电机冷却，冷却完成后再抽真空运行三次；通过三次的抽真空运行检测，可以测试出电机的性能；

步骤四：抽真空结束后，检测电机的运转情况，真空电机出现故障则进行返工检修，真空电机运转正常则向真空罐内充入干燥的氮气，使得氮气进入真空电机内部，再将电机取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种真空电机，通过设置滑块和密封环，转子在转动时，密封环失去密封效果，在真空环境下可以快速的排出内部的气体，比较快速的抽至超高真空，在转子停止旋转后，弹簧推动密封环挤压在前端盖上，实现密封，避免外部湿度较高的空气以及其他杂质进入壳体内部。

2、本发明所述的一种真空电机，通过三次的抽真空运行检测，可以测试出电机的性能，向真空电机内充入干燥的氮气，使得氮气进入真空电机内部，使得材料内进入氮气，以便减少后续其他杂质气体的渗入。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为本发明中冷却装置的结构示意图；

图4为本发明的工艺流程框图。

图中：壳体1、前端盖2、后封盖3、定子4、转子5、进气阀6、定位杆7、密封环8、弹簧9、橡胶密封垫圈10、滚轮11、滑块12、滑杆13、轴承14、冷却装置15、上导热铜板151、下导热铜板152、水冷铜体153、水咀154。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种真空电机，包括壳体1，通过螺钉安装在壳体1一端的前端盖2、通过螺钉安装在壳体1另一端的后封盖3，安装在壳体1内壁上的定子4和设置在壳体1上的转子5，其特征在于：所述后封盖3上贯通连接有进气阀6；所述前端盖2上横向固定连接有若干的定位杆7，多个所述定位杆7间呈环形等距布置在转子5的四周方向上，所述定位杆7上共同滑动连接有一个密封环8，所述密封环8通过弹簧9连接在定位杆7上，所述弹簧9用于将密封环8挤压在前端盖2上，所述密封环8和前端盖2上均固定连接有用于密封的橡胶密封垫圈10；所述密封环8的内壁为倾斜设置，密封环8的端面为梯形结构，所述密封环8的内侧壁上滚动连接有滚轮11，所述滚轮11转动连接在滑块12所开设的安装槽内，所述滑块12为与密封环8相配合的梯形结构，滑块12滑动连接在滑杆13上，所述滑杆13固定连接在转子5上，转子5在旋转时，会带动滑杆13和滑块12一同转动，滑块12受到离心力的作用会向远离转子5的方向移动，此时滚轮11在密封环8的内壁上滚动，同时由于密封环8的端面为梯形结构，使得密封环8在滚轮11的推动下与前端盖2脱离，此时密封环8失去密封效果，在真空环境下可以快速的排出内部的气体，比较快速的抽至超高真空，在转子5停止旋转后，弹簧9推动密封环8挤压在前端盖2上，实现密封，避免外部湿度较高的空气进入壳体1内部，此时可以通过进气阀6向壳体1内部充入干燥的氮气，以保持壳体1内外部的气压相同。

作为本发明的一种实施方式，所述转子5与定子4间的间隙在0.02-0.05mm之间。

作为本发明的一种实施方式，所述转子5通过轴承14转动安装在前端盖2和后端盖上，且所述轴承14为陶瓷轴承14。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体1上设置有冷却装置15。

作为本发明的一种实施方式，所述冷却装置15包括上导热铜板151、下导热铜板152、水冷铜体153和水咀154，所述上导热铜板151和下导热铜板152间铰接，上导热铜板151和下导热铜板152间远离铰接点的一端均向外弯曲，并开设有用于安装的螺纹通孔，上导热铜板151和下导热铜板152合起后呈与壳体1向匹配的四方形筒体，上导热铜板151和下导热铜板152紧密式包覆在壳体1上；所述上导热铜板151和下导热铜板152上均设有水冷铜体153，所述水冷铜体153内设有用于冷却水流通的冷却通道，冷却通道的两端分别设有与激光水冷器连接的水咀154；上导热铜板151、下导热铜板152和水冷铜体153间的配合，实现水冷散热，解决真空电机在真空环境下运行时无法风冷散热的问题。

作为本发明的一种实施方式，两个所述水冷铜体153分别一体成型于上导热铜板151和下导热铜板152的外侧壁上。

作为本发明的一种实施方式，所述定子4和所述转子5上的铜线均通过导线与外部电源连接，外部电源为市电，且所述导线为聚酰亚胺材质包裹的导线，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，适合在散热较弱的真空电机内使用。

工作原理：接通外部电源，使得转子5旋转，转子5带动滑杆13和滑块12一同转动，滑块12受到离心力的作用会向远离转子5的方向移动，此时滚轮11在密封环8的内壁上滚动，同时由于密封环8的端面为梯形结构，使得密封环8在滚轮11的推动下与前端盖2脱离，此时密封环8失去密封效果，在真空环境下可以快速的排出内部的气体，比较快速的抽至超高真空，在转子5停止旋转后，弹簧9推动密封环8挤压在前端盖2上，实现密封，避免外部湿度较高的空气以及其他杂质进入壳体1内部，此时可以通过进气阀6向壳体1内部充入干燥的氮气，以保持壳体1内外部的气压相同。

一种真空电机的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：通过图纸生产出电机上的各个零部件，并将各个零部件进行拼装；

步骤二：将拼装完成的电机放置在真空罐中进行测试，开启电机，启动真空罐，将真空罐内的空气抽出，即电机内的空气会被抽出，直至真空罐内的气压不发生，此时开始计时；

步骤三：在计时运行预定的时长后，预定的时长在3-5小时，停止抽真空，等待真空电机冷却，冷却完成后再抽真空运行三次；通过三次的抽真空运行检测，可以测试出电机的性能；

步骤四：抽真空结束后，检测电机的运转情况，真空电机出现故障则进行返工检修，真空电机运转正常则向真空罐内充入干燥的氮气，使得氮气进入真空电机内部，再将电机取出。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。