加油站用潜油泵永磁屏蔽电机的制作方法

本实用新型涉及一种永磁屏蔽电机，特别是一种加油站用潜油泵永磁屏蔽电机，用于加油站油罐内。

背景技术：

当前，在国内外加油站的加油设备中，潜油泵以其自身的优越性在燃油输送行业中得到了广泛的应用，以取代加油站原有的加油系统。原有的加油系统是由分散的单台加油机中的电机拖动负压泵，将油品从油罐里吸出来，实现对车辆的加油。这种加油机设备分散，每台加油机中都有1至2台拖动电机和抽油泵，造价高，效率低，并且在加油机的吸油过程中，容易吸进空气，影响加油计量的准确性。

加油站采用新的加油系统是将潜油泵安装在地下油罐中，利用潜油泵产生的正压，将油品输送到各个加油机中，来实现对油品的输送。

该加油系统的优点是对油品的输送由负压输送改为正压输送，提高了计量的准确度，并可实现多台加油机共用一台潜油泵，简化了加油站的加油设备结构，降低了设备成本。但是，当前所采用的电机都是普通型式的异步电动机，电机本身的效率低，进而潜油泵的效率就更低了。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加油站用潜油泵永磁屏蔽电机，在电机的转子结构上，采用表面插入式永磁体的结构，用永磁电机取代异步电机，结构简单，降低制造成本，运行可靠，没有建立磁场所需的励磁电流，无励磁损耗，显著提高了电机的效率和功率因数。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种加油站用潜油泵永磁屏蔽电机，转轴外圆周套装有转子铁芯，转子铁芯外圆周设有四个槽孔，槽孔内均插入有永磁体，转子铁芯外圆周套装有定子屏蔽壳体，定子屏蔽壳体内设有定子铁芯，定子铁芯的上下端面均设有树脂灌封腔体，树脂灌封腔体内设有定子绕组，定子绕组嵌装与定子铁芯的槽内，定子屏蔽壳体内设有引线装置，引线装置的接线端子位于树脂灌封腔体内部，接线端子引出的引线与定子绕组引接线焊接连接。加油站用潜油泵电机现有的普通交流异步电机结构进行改进，采用由永磁体构成的电机转子，具有三相双层短距绕组和全屏闭的定子，组成的永磁屏蔽同步电机。

所述的定子屏蔽壳体的结构为：上端盖外圆激光焊接连接有机壳，上端盖的内圆激光焊接连接有不锈钢屏蔽，定子铁芯位于机壳与不锈钢屏蔽之间，机壳下端与下端盖外圆激光焊接，不锈钢屏蔽下端与下端盖内圆激光焊接连接，上端盖上端面固定连接有上轴承座，下端盖下端面固定连接有下轴承座。电机转子采用表面插入式永磁体结构，可充分利用转子磁路的不对称性所产生的磁阻转矩，提高电动机的功率密度，改善电机的动态性能，永磁体置于转子内部，有铁磁物质形成极靴，内置式转子里的永磁体受到极靴的保护，转子磁路结构的不对称性所产生的磁阻转矩有助于提高电机的过载能力和功率密度，这种径向式铁磁结构，漏磁系数小，转轴上不需采用隔磁措施，极弧系数易于控制，转子冲片机械强度高不易变形，转子结构简单机械强度高不易变形，运行可靠。

电机定子采用三相双层短距绕组，并采用全屏蔽结构，改善了电机的电气性能，提高了定子绕组的机械强度，增加了电机的使用寿命。

所述的转轴外圆周套装有上滑动轴承和下滑动轴承，上滑动轴承外圆周套装有上轴承套，转子铁芯下端面设有转子止推轴承，转子止推轴承位于下滑动轴承的上方。

所述的定子绕组为三相双层短节距绕组。

所述的转子铁芯与转轴过盈配合。

本实用新型带来的有益效果为：

1、本实用新型设计的电机与现有电机相比，效率高、功率因数高，电机本身没有励磁损耗，效率可达90%，原有电机效率只有70%，转子采用永磁体替代励磁绕组，功率因数近似1.0，原有电机的功率因数为0.8～0.9，有利于改善电网质量。

2、在恒转矩下，功率密度更高，在25%～120%额定负载范围内，均可保持较高的效率和功率因数。

3、节能效果显著，可以节能15%～20%。

4、运行时，额定电流小，工作电流约可降低15%，能耗低，发热少，寿命长。

5、体积小，可减少20%，重量轻。

6、制造成本低，运行成本低，寿命长，检修周期长。

7、可配用变频器，随负载大小改变电机转数和功率，节能效果更佳。

附图说明

图1为加油站用潜油泵永磁屏蔽电机的结构示意图。

图2为加油站用潜油泵永磁屏蔽电机的定子转子结构示意图。

其中，1-上端盖，2-引线装置，2-1-接线端子，2-2-引线，3-上滑动轴承，4-上轴承套，5-树脂灌封腔体，6-定子绕组，7-定子铁芯，8-机壳，9-不锈钢屏蔽，10-转轴，11-转子铁芯，11-1-槽孔，12-永磁体，13-转子止推轴承，14-下滑动轴承，15-下端盖，16-下轴承座，17-上轴承座。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种加油站用潜油泵永磁屏蔽电机，转轴10外圆周套装有转子铁芯11，转子铁芯11外圆周设有四个槽孔11-1，槽孔11-1内均插入有永磁体12，转子铁芯11外圆周套装有定子屏蔽壳体，定子屏蔽壳体内设有定子铁芯7，定子铁芯7的上下端面均设有树脂灌封腔体5，树脂灌封腔体5内设有定子绕组6，定子绕组6嵌装与定子铁芯7的槽内，定子屏蔽壳体内设有引线装置2，引线装置2的接线端子2-1位于树脂灌封腔体5内部，接线端子2-1引出的引线2-2与定子绕组6引接线焊接连接。

所述的定子屏蔽壳体的结构为：上端盖1外圆激光焊接连接有机壳8，上端盖1的内圆激光焊接连接有不锈钢屏蔽9，定子铁芯7位于机壳8与不锈钢屏蔽9之间，机壳8下端与下端盖15外圆激光焊接，不锈钢屏蔽9下端与下端盖15内圆激光焊接连接，上端盖1上端面固定连接有上轴承座17，下端盖15下端面固定连接有下轴承座16。

所述的转轴10外圆周套装有上滑动轴承3和下滑动轴承14，上滑动轴承3外圆周套装有上轴承套4，转子铁芯11下端面设有转子止推轴承13，转子止推轴承13位于下滑动轴承14的上方。

所述的定子绕组6为三相双层短节距绕组。

所述的转子铁芯11与转轴10过盈配合。

上端盖1是不锈钢压铸件，是电机防爆壳体组成部件，外圆与不锈钢机壳8用激光焊接在一起，内圆与不锈钢屏蔽9用激光焊接在一起，构成电机定子的屏蔽壳体，在其内圆装配有上轴承套4，另外还设置有三个引线装置2，设有一个灌封环氧树脂孔，上端盖上面与铸铁出线座用4个六角螺栓相连接。

引线装置2是由插接式接线端子、橡胶套及外面铜护套构成，接线端子与绕组引接线和外部引出线相焊接，配合紧密，防爆防漏油。

上滑动轴承3为石墨材质，外圆与上轴承座紧密配合，内圆与转轴滑动配合，内圆有油润滑用油槽。

上轴承座4是铝合金压铸件，外圆与上端盖止口紧密配合，内圆与上滑动轴承紧密配合，要求内外圆有较高的同轴度。

树脂灌封5是电机定子屏蔽后，进行环氧树脂灌封，并采用抽真空加热方法灌封，以达到定子内部无空隙，无气泡，完全灌满树脂的要求，灌封后进行加热烘干。

定子绕组6为三相双层短节距绕组，有利于提高电机的各项电气性能，导线采用高强度聚酯漆包线，F级耐热绝缘材料，绕组为Y型接线，有3根引出线。

定子铁芯7采用50W470冷轧硅钢板，定子冲片设计有9个平底槽型，定子冲片叠装采用氩弧焊无扣片结构，不易变形并能增加与机壳接触面。

不锈钢机壳8采用0.8厚304L不锈钢板，氩弧焊接接缝，与有绕组定子铁芯采用热装工艺，与两端端盖采用激光焊接，焊接后进行水压试验。

不锈钢屏蔽9采用0.15厚304L不锈钢板，氩弧焊接接缝，用膨胀挤压方法装与有绕组定子铁芯内圆，两端与上下端盖用激光焊焊接牢固，焊接后进行水压试验。

不锈钢转轴10采用17-4不锈钢材料，与转子铁芯采用热装工艺，再精磨两端，确保转轴的平直度。

转子铁芯11采用50W470冷轧硅钢板，转子冲片上设置4个长方形槽孔，用来安插4个磁钢体，构成4极磁场，转子铁芯与转轴是过盈配合。

磁钢体12采用钕铁硼永磁材料，制成4个永磁体，插入转子铁芯槽中，形成内置径向式转子磁路结构，以替代一般电机的电励磁方式，构成磁场。

止推轴承13是由粉末冶金压制成的止推轴承座、硬质合金制成的两个静磨块和一个石墨材质的动磨环组成的，主要是来承担转子重量产生的轴向力和油泵叶轮泵油时产生的轴向反作用力，静磨块镶嵌在止推轴承座沟槽中，止推轴承座又镶嵌在下轴承座的上端。

下滑动轴承14为石墨材质，外圆与下轴承套紧密配合，内圆与转轴滑动配合，内圆有油润滑用油槽。

下端盖15是不锈钢压铸件，是电机防爆壳体组成部件，外圆与不锈钢机壳8用激光焊接在一起，内圆与不锈钢屏蔽9用激光焊接在一起，构成

电机定子的屏蔽壳体，在其内圆装配有下轴承座16。

下轴承座16是铝合金压铸件，外圆与下端盖止口紧密配合，内圆与下滑动轴承紧密配合，要求内外圆有较高的同轴度。

本实用新型加油站用潜油泵永磁屏蔽电机的特点是，明显提高了潜油泵的节能效果，改善了电机的电气性能，确保电机的防爆性能和耐油性，减小了电机的体积和重量，减少了电机的制造成本和运行成本，结构坚固耐用，增加了使用寿命。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。