无轴承永磁同步电机的制作方法

本实用新型涉及电机设备技术领域，尤其是涉及一种无轴承永磁同步电机。

背景技术：

目前油田注水柱塞泵系统大多使用普通旋转电机（异步电机或同步电动机）驱动，由于传统注水柱塞泵系统机械结构复杂，普通旋转电机驱动时需要经过减速箱或皮带轮输出，使得注水柱塞泵的效率很低，系统整体效率大约只有75%左右。

技术实现要素：

为了解决注水柱塞泵系统效率低下的问题，本实用新型提供一种高效节能的无轴承永磁同步电机，具体可采用如下技术方案：

本实用新型提供的无轴承永磁同步电机，包括

壳体组件，包括外周面上设置有散热筋的环状壳体，所述环状壳体的两侧设置有前法兰和后法兰，所述前法兰的中心处开设有安装孔，前法兰的外侧面上设置有加强筋和用于与注水柱塞泵轴承盖外圆相配合的止口结构，所述后法兰的中心处开设有观察孔；

定子组件，包括设置在环状壳体内侧面上的定子绕组和定子铁心；

转子组件，包括呈轮辐状的支撑架，所述支撑架的中心处开设有锥形孔，所述锥形孔内设置有用于连接注水柱塞泵轴的轴套，所述轴套向前法兰方向延伸并止于所述安装孔处，锥形孔的另一端设置有中心开设有六方孔的盖板；支撑架的周缘设置有通过平键连接的转子铁心，所述转子铁心的外周面上开设有用于放置磁钢的燕尾槽，所述磁钢两端通过设置在转子铁心上的挡板固定。

所述燕尾槽和磁钢的间隙内填充有磁钢胶。

所述定子绕组和转子铁心为108槽48极的分数槽结构。

所述后法兰上设置有接线盒。

本实用新型提供的无轴承永磁同步电机，其电机前法兰通过止口结构与注水柱塞泵轴承盖外圆配合安装，电机支撑架通过锥形孔内的轴套与注水柱塞泵输入轴相连接，省去了原电机皮带轮/减速箱，使得电机可以在低速情况下输出大扭矩直接驱动注水柱塞泵系统，从而使节能效果大大提高，与普通旋转异步电机相比，其整机效率提升了10-15%，进一步地，由于其结构简单，安装方便，可靠性高，因此能够大大减低维护频度，降低维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型的技术方案为前提，并给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

本实用新型所述的无轴承永磁同步电机，包括壳体组件、定子组件和转子组件等。具体地，如图1所示，壳体组件包括环状壳体1.1，其外周面上焊接有散热筋a，既起到散热作用，又能加强壳体强度；环状壳体1.1的两侧连接有前法兰1.2和后法兰1.3，前法兰1.2的中心处开设有安装孔b，前法兰1.2的外侧面上设置有加强筋1.4和用于与注水柱塞泵m轴承盖外圆相配合的止口结构1.5，既保证了电机与注水柱塞泵m同心，又固化了壳体，简化了安装方式；后法兰1.3的中心处开设有观察孔c。定子组件包括安装在环状壳体1.1内侧面上的定子绕组2.1和定子铁心2.2。转子组件包括呈轮辐状的支撑架3.1，支撑架3.1的中心处开设有锥形孔，该锥形孔与轴套3.2过盈配合，并通过螺栓固定。上述轴套3.2向前法兰1.2方向延伸并止于安装孔b处，其用于连接注水柱塞泵m轴的轴套。锥形孔的另一端则通过螺栓安装有中心开设有六方孔的盖板3.3，该六方孔为标准m30内六角孔，方便盘泵时转动机械扳手。支撑架3.1的周缘设置有通过平键3.4连接的转子铁心3.5，转子铁心3.5的外周面上开设有用于放置磁钢3.6的燕尾槽，磁钢3.6两端通过安装在转子铁心3.5上的挡板3.7固定，进一步地，燕尾槽和磁钢3.6的间隙内填充有磁钢胶，可以充分克服电机旋转产生的离心力。上述定子绕组2.1和转子铁心3.5为108槽48极的分数槽结构，可以消除电机齿槽转矩，提高电机运行稳定性。此外，后法兰1.3上还安装有接线盒4。

本实用新型是一种低速大扭矩电机，当转速为360r/min时，功率可以达到80kw。该电机不带轴承，环形壳体、前后法兰、支撑架等均为散件，在使用现场组装为一整体，通过前法兰、支撑架和注水柱塞泵相连接，无位置传感器，变频控制，该种结构减少了电机与注水柱塞泵安装连接时的重复定位，提高了电机与注水柱塞泵的同轴度，有效防止了电机的不稳定工作甚至摆动，提高了电机的使用寿命。与不带轴承的电机相比，本实用新型成本低，节能效果显著，环境适应能力强，可靠性高，可用于石油化工、矿业开采等领域。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

技术特征：

1.一种无轴承永磁同步电机，其特征在于：包括

壳体组件，包括外周面上设置有散热筋的环状壳体，所述环状壳体的两侧设置有前法兰和后法兰，所述前法兰的中心处开设有安装孔，前法兰的外侧面上设置有加强筋和用于与注水柱塞泵轴承盖外圆相配合的止口结构，所述后法兰的中心处开设有观察孔；

定子组件，包括设置在环状壳体内侧面上的定子绕组和定子铁心；

转子组件，包括呈轮辐状的支撑架，所述支撑架的中心处开设有锥形孔，所述锥形孔内设置有用于连接注水柱塞泵轴的轴套，所述轴套向前法兰方向延伸并止于所述安装孔处，锥形孔的另一端设置有中心开设有六方孔的盖板；支撑架的周缘设置有通过平键连接的转子铁心，所述转子铁心的外周面上开设有用于放置磁钢的燕尾槽，所述磁钢两端通过设置在转子铁心上的挡板固定。

2.根据权利要求1所述的无轴承永磁同步电机，其特征在于：所述燕尾槽和磁钢的间隙内填充有磁钢胶。

3.根据权利要求1所述的无轴承永磁同步电机，其特征在于：所述定子绕组和转子铁心为108槽48极的分数槽结构。

4.根据权利要求1所述的无轴承永磁同步电机，其特征在于：所述后法兰上设置有接线盒。

技术总结
本实用新型公开了一种无轴承永磁同步电机，包括壳体组件、定子组件和装置组件，所述壳体组件中前法兰的外侧面上设置有加强筋和用于与注水柱塞泵轴承盖外圆相配合的止口结构，转子组件，包括呈轮辐状的支撑架，所述支撑架的中心处开设有锥形孔，所述锥形孔内设置有用于连接注水柱塞泵轴的轴套，所述轴套向前法兰方向延伸并止于所述安装孔处，锥形孔的另一端设置有中心开设有六方孔的盖板；支撑架的周缘设置有通过平键连接的转子铁心，所述转子铁心的外周面上开设有用于放置磁钢的燕尾槽，所述磁钢两端通过设置在转子铁心上的挡板固定。本实用新型结构简单，安装方便，可靠性高，维护成本低。

技术研发人员：康燕琴;董岩;田明吉;王冒雷;郭晨;李辉辉
受保护的技术使用者：郑州郑飞特种装备有限公司
技术研发日：2020.04.16
技术公布日：2020.09.15