一種浸水式無(wú)刷直流電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有主軸，主軸的兩端通過(guò)軸承連接在所述機(jī)殼上，所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有隔離筒，隔離筒與機(jī)殼之間形成密封的定子放置區(qū)，定子放置區(qū)放置所述定子；所述主軸至少在所述軸承處設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)水槽。本發(fā)明的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)不需要做任何外部密封，直接與水接觸，而且冷卻水可以在電機(jī)內(nèi)部流動(dòng)，冷卻效果強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種無(wú)刷直流電機(jī)，具體涉及一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]目前有刷直流電機(jī)在使用過(guò)程中碳刷容易磨損，一旦進(jìn)水就會(huì)短路，能耗較高。普通無(wú)刷電機(jī)能耗雖然低，但同樣進(jìn)水容易短路，并且換向不靈活，有延時(shí)現(xiàn)象，調(diào)速慢。以上兩種直流電機(jī)和普通無(wú)刷電機(jī)都不是在水下使用的最好產(chǎn)品。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)在浸水時(shí)存在的技術(shù)問(wèn)題包括:電機(jī)需要外部密封，不能直接接觸水，通常使用密封圈來(lái)密封。普通無(wú)刷直流電機(jī)正在正反轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)有延時(shí)，并需要逐級(jí)變速。普通電機(jī)使用滾動(dòng)軸承，通常材質(zhì)為鋼制，水下易生銹，摩擦系數(shù)大，能耗高。普通電機(jī)在水下不能直接用水冷卻，易發(fā)熱。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)在技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提出一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)。
[0008]為了上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有主軸，主軸的兩端通過(guò)軸承連接在所述機(jī)殼上，所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有隔離筒，隔離筒與機(jī)殼之間形成密封的定子放置區(qū)，定子放置區(qū)放置所述定子；所述主軸至少在所述軸承處設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)水槽。
[0009]由于無(wú)刷電機(jī)在水下工作時(shí)唯有定子纏繞的漆包線屬電子部分怕水，根據(jù)本發(fā)明的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)將電機(jī)外殼做成內(nèi)外兩層，外層為定子保護(hù)殼，內(nèi)層為隔離筒，定子保護(hù)殼與隔離筒之間形成定子放置區(qū)。將定子放入定子放置區(qū)，用環(huán)氧樹(shù)脂灌封縫隙來(lái)達(dá)到電機(jī)定子的防水效果。本發(fā)明還通過(guò)在主軸上設(shè)計(jì)有螺旋導(dǎo)水槽，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋槽旋轉(zhuǎn)，從而使電機(jī)外的水從主軸一端的軸承經(jīng)導(dǎo)水槽流進(jìn)，在定子與轉(zhuǎn)子的間隙流動(dòng)，然后從主軸另一端的軸承處經(jīng)導(dǎo)水槽流出。由此可知，本發(fā)明的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)不需要做任何外部密封，直接與水接觸，而且冷卻水可以在電機(jī)內(nèi)部流動(dòng)，冷卻效果強(qiáng)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)還可以具有以下附加技術(shù)特征:
優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)有防水筒，所述防水筒的兩端連接在所述轉(zhuǎn)子的兩端。所述防水筒為不銹鋼防水筒。
[0011]優(yōu)選的，所述防水筒與隔離筒之間的間隙為0.3_。經(jīng)實(shí)驗(yàn)電機(jī)同電壓同電流間隙大于0.3mm (隔離筒與轉(zhuǎn)防水筒之間)時(shí)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小轉(zhuǎn)速提升，導(dǎo)致能效率降低。當(dāng)間隙小于0.3mm無(wú)法排出電機(jī)內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間在水下產(chǎn)生的鈣鎂雜質(zhì)以及細(xì)小泥沙，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn)。
[0012]優(yōu)選的，所述隔離筒為為密封材料包裹在所述定子外側(cè)形成。
[0013]優(yōu)選的，所述密封材料為環(huán)氧樹(shù)脂。由此可知，采用環(huán)氧樹(shù)脂灌封縫隙來(lái)達(dá)到電機(jī)定子的防水效果。
[0014]優(yōu)選的，所述軸承為滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承上設(shè)有若干凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有潤(rùn)滑材料。由此可知，相對(duì)于普通電機(jī)使用的鋼制滾動(dòng)軸承，采用滑動(dòng)軸承，將潤(rùn)滑材料石墨鑲嵌到銅套里，減少摩擦系數(shù)，降低能耗。進(jìn)一步的，為增加滑動(dòng)軸承的耐磨程度和潤(rùn)滑度，所述潤(rùn)滑材料由重量份為6:1的黃銅和石墨混合組成。
[0015]優(yōu)選的，所述軸承的內(nèi)表面具有螺旋狀的溝槽。由此可知，軸承內(nèi)部有凹型螺旋溝槽作用(1)配合電機(jī)螺旋軸來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部水循環(huán)，也能將電機(jī)內(nèi)部鈣鎂雜質(zhì)和細(xì)小泥沙排出電機(jī)內(nèi)部；(2)減少軸與石墨軸承的摩擦系數(shù)來(lái)降低電機(jī)能耗。另外，如果只有主軸上設(shè)導(dǎo)水槽，則水流量受限于導(dǎo)水槽的大小與主軸的轉(zhuǎn)速，水冷效果差。軸承上也設(shè)置溝槽，一部分水會(huì)從主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下，從軸承上的溝槽流進(jìn)或流出，增加了水流量，水冷效果好。作為優(yōu)選的，軸承上的螺旋溝槽螺距大于主軸上導(dǎo)向槽的螺柜，這樣，在主軸的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)主軸螺旋槽引入的水流由于受到軸承上螺旋溝槽的阻力較小，因而可以快速流出，繼而在軸承后半側(cè)形成負(fù)壓，進(jìn)一步增加水流速度。但軸承上螺距不宜太大，如果太大則會(huì)影響水量的旋轉(zhuǎn)，對(duì)水流流出產(chǎn)生阻力，因此軸承上的螺旋溝槽螺距為主軸上導(dǎo)向槽的螺柜的1.2-2倍為宜。
[0016]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
[0017]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1是本發(fā)明浸水式無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明浸水式無(wú)刷直流電機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的定子放置區(qū)部分的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；
圖4是本發(fā)明的定子放置區(qū)部分的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；
圖5是本發(fā)明的軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
機(jī)殼1、轉(zhuǎn)子2、定子3、主軸4、軸承5、環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6、不銹鋼防水筒7、定子放置區(qū)8、黃銅9、石墨10、水道11、溝槽12。
[0020]

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0022]參考圖1 一 5，本發(fā)明實(shí)施例的一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，包括機(jī)殼1、轉(zhuǎn)子2、定子3、主軸4、軸承5、環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6和不銹鋼防水筒7。
[0023]機(jī)殼I內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子2和定子3，轉(zhuǎn)子2中部設(shè)有主軸4。主軸4的兩端通過(guò)軸承5連接在機(jī)殼I上，機(jī)殼I內(nèi)在左側(cè)軸承5的一端設(shè)有水道11。機(jī)殼I內(nèi)設(shè)有環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6，環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6為密封材料環(huán)氧樹(shù)脂包裹在所述定子3外側(cè)形成。環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6與機(jī)殼I之間形成密封的定子放置區(qū)8，定子放置區(qū)8放置所述定子3。所述轉(zhuǎn)子2的外側(cè)設(shè)有不銹鋼防水筒7，不銹鋼防水筒7的兩端連接在轉(zhuǎn)子2的兩端。不銹鋼防水筒7與環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6之間的間隙為0.3_。經(jīng)實(shí)驗(yàn)電機(jī)同電壓同電流間隙大于0.3_ (隔離筒與轉(zhuǎn)防水筒之間)時(shí)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小轉(zhuǎn)速提升，導(dǎo)致能效率降低。當(dāng)間隙小于0.3mm無(wú)法排出電機(jī)內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間在水下產(chǎn)生的鈣鎂雜質(zhì)以及細(xì)小泥沙，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn)。
[0024]如圖5所示，軸承5為滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承上設(shè)有若干凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有潤(rùn)滑材料。潤(rùn)滑材料由重量份為6:1的黃銅9和石墨10混合組成。
[0025]主軸4在所述軸承5處設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)水槽，導(dǎo)水槽連通所述水道11。軸承5的內(nèi)表面具有螺旋狀的溝槽12。由此可知，軸承5內(nèi)部有凹型螺旋的溝槽12作用(I)配合電機(jī)螺旋軸來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部水循環(huán)，也能將電機(jī)內(nèi)部鈣鎂雜質(zhì)和細(xì)小泥沙排出電機(jī)內(nèi)部；(2)減少軸與石墨軸承的摩擦系數(shù)來(lái)降低電機(jī)能耗。另外，如果只有主軸4上設(shè)導(dǎo)水槽，則通過(guò)水道11的水流量受限于導(dǎo)水槽的大小與主軸4的轉(zhuǎn)速，水冷效果差。軸承5上也設(shè)置溝槽12，一部分水會(huì)從主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下，從軸承5上的溝槽12流進(jìn)或流出，增加了水流量，水冷效果好。本實(shí)施例軸承5上的螺旋溝槽12螺距為主軸4上導(dǎo)向槽的螺柜的1.5倍，這樣，在主軸4的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)主軸4螺旋槽引入水道11的水流由于受到軸承5上螺旋溝槽12的阻力較小，因而可以快速流出，繼而在軸承5后半側(cè)形成負(fù)壓，進(jìn)一步增加水流速度。
[0026]由于無(wú)刷電機(jī)在水下工作時(shí)唯有定子3纏繞的漆包線屬電子部分怕水，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)將電機(jī)外殼做成內(nèi)外兩層，外層為定子保護(hù)殼，內(nèi)層為環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6，定子保護(hù)殼與環(huán)氧樹(shù)脂隔離筒6之間形成定子放置區(qū)8。將定子3放入定子放置區(qū)8，用環(huán)氧樹(shù)脂灌封縫隙來(lái)達(dá)到電機(jī)定子3的防水效果。本發(fā)明還通過(guò)在主軸4上設(shè)計(jì)有螺旋導(dǎo)水槽，當(dāng)主軸4旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋槽旋轉(zhuǎn)，從而使電機(jī)外的水從主軸4 一端的軸承5經(jīng)導(dǎo)水槽流進(jìn)，在定子3與轉(zhuǎn)子2的間隙流動(dòng)，然后從主軸4另一端的軸承5處經(jīng)導(dǎo)水槽流出。由此可知，本發(fā)明的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)不需要做任何外部密封，直接與水接觸，而且冷卻水可以在電機(jī)內(nèi)部流動(dòng)，冷卻效果強(qiáng)。
[0027]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn):
1.沒(méi)有碳刷，使用壽命長(zhǎng)；
2.無(wú)需外部密封，水在電機(jī)內(nèi)部流動(dòng)，不存在短路現(xiàn)象；
3.摩擦系數(shù)小，能耗低。
[0028]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有主軸，主軸的兩端通過(guò)軸承連接在所述機(jī)殼上，其特征在于，所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有隔離筒，隔離筒與機(jī)殼之間形成密封的定子放置區(qū)，定子放置區(qū)放置所述定子；所述主軸至少在所述軸承處設(shè)有螺旋狀的導(dǎo)水槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)有防水筒，所述防水筒的兩端連接在所述轉(zhuǎn)子的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述防水筒與隔離筒之間的間隙為0.3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述隔離筒為為密封材料包裹在所述定子外側(cè)形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述密封材料為環(huán)氧樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述軸承上設(shè)有若干凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有潤(rùn)滑材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述潤(rùn)滑材料由重量份為6:1的黃銅和石墨組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸水式無(wú)刷直流電機(jī)，其特征在于，所述軸承的內(nèi)表面具有螺旋狀的溝槽。
【文檔編號(hào)】H02K1/32GK104242534SQ201410522389
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月1日
【發(fā)明者】陳萬(wàn)韜, 裴志強(qiáng) 申請(qǐng)人:陳萬(wàn)韜