CN104221255A - 高速电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动机，所述电动机包括定子(12)和能够以8000转/分以上速度旋转的转子(14)，所述转子(14)包括磁体(18)，所述磁体由旋转轴(19)承载，其中所述磁体(18)限定外侧面(20)。所述电动机配备保护涂层(28)，所述保护涂层位于所述磁体(18)的所述外侧面(20)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动型电动机，所述电动机包括定子和转子，能够以8000转/分以上的速度旋转，其中所述转子包括由旋转轴支撑的磁体，所述磁体限定外侧面。
背景技术
众所周知，使用碳氢化合物气体(hydrocarbon gases)时，压缩机驱动电动机可以直接置于气体中以用于冷却。
已知一种用衬里来提供保护的电动机，这些电动机可以置于气体介质中但是效率较低，由于衬里会引起额外损耗，这些电动机的旋转速度相对较低并且性能较低。
此外，还已知一种旋转速度较高的电动机。由于这些电动机必须在非常高的速度下运行，为此，电动机转子由一叠板材和绕组构成。因此，在恶劣环境中，这些电动机将在腐蚀作用下迅速损坏，因而无法用于气体抽取领域中。
发明内容
本发明的一个目标是提出一种可用于气体环境中并且在此类环境中的预期寿命令人满意的高速电动机。
为此，本发明的目标是提出一种上述类型的电动机，其特征在于，该电动机包括位于转子磁体的外侧面上的保护涂层。
根据特定环境，根据本发明的电动机包括一个或多个以下特征：
所述保护涂层由聚醚醚酮(PEEK)构成，
所述保护涂层包括介于5％与25％之间的PEEK，
所述磁体包括一叠板材，所述板材的侧面形成所述外侧面并且所述保护覆层覆盖所述板材的侧面，
所述电动机包括镍合金中间层，所述镍合金中间层位于所述外侧面与所述保护涂层之间，
所述转子采用杆的形式，所述杆通过轴向布置在磁体任何侧上的端环连接并且所述保护覆层也覆盖所述端环,
所述保护涂层由SKIDCOAT构成，
所述涂层的厚度介于0.1与2mm之间，以及
以机械方式研磨所述涂层的表面。
本发明进一步涉及一种用于制造上述类型的电动机的工艺，所述工艺包括通过等离子体喷涂工艺将保护涂层涂覆到所述磁体的外侧面上。
根据本发明的方法包括一个或多个以下特征：
所述方法包括所述保护涂层的外表面的机械研磨阶段，以及
在通过等离子体喷涂工艺涂覆所述保护涂层之前，通过加热转子将下层镍合金沉积到磁体的外侧面上。
本发明进一步涉及在包括碳氢化合物气体的环境中使用电动机，例如使用上述电动机。
附图说明
通过参照附图阅读仅作用示例的以下说明，可以更清楚地理解本发明，在附图中：
图1是根据本发明的电动机的侧视图，以及
图2是图1所示电动机的端视图。
具体实施方式
如图1所示，电动机10包括固定定子12和移动转子14，所述移动转子布置在定子12内。定子12和转子14均围绕旋转轴A-A’旋转。所述定子与转子通过间隙16隔开。
众所周知，定子12配备电气线圈。
电动机包括外壳17，碳氢化合物气体，特别是天然气围绕所述外壳循环。循环过程中，此气体为电动机10提供冷却。
转子14包括磁体18，所述磁体呈圆柱形并且由旋转轴19承载。磁体18限定外侧面20。磁体包括一叠板材(plates)22，这些板材的侧面共同形成所述外侧面。杆24沿平行于旋转轴A-A’的方向穿过所述叠板材22形成鼠笼式。这些杆的端部通过轴向位于磁体18的两侧上的端环26电连接。
外侧面20是围绕转子14的旋转轴A-A’对称。所述外侧面具有保护涂层28，用于应对环境的影响。此涂层的厚度介于0.1mm与2mm之间。所述保护涂层直接涂覆到板材的两侧上。
此保护涂层28是聚合物-陶瓷复合材料，其中包括重量百分数介于5％与25％之间的聚醚醚酮(PEEK)。有利地，所述保护涂层28采用SKIDCOAT的形式，其中所述SKIDCOAT可购自法国的北方金属化工业公司(Métallisation Nord Industrie)。例如，所述涂层由90％的Al2O3和10％的PEEK构成。
可选的，保护涂层28由与PEEK相关的不同类型的陶瓷材料构成，或者仅由NiCr、Al2O3或Cr2O3构成。
可选的，并且优选地，外侧面20涂覆有镍合金子层30，所述层本身接收保护涂层28。
有利地，保护涂层28还覆盖端环26。
保护涂层28通过等离子体喷涂系统涂覆到外侧面20上。等离子体得自等离子体气体并且涂覆到外侧面20上。在熔化过程中，所述等离子体使得材料加速涂覆到外侧面20上，从而形成涂层28。
通过等离子体沉积之后，机械研磨保护涂层28的外表面。根据一个特定实施例，此研磨阶段通过一种工具来执行，所述工具在平行于旋转轴A-A’的平面中移动并且与转子14接触。所述工具或转子14随后旋转。此研磨阶段将产生均匀的无孔涂层，其具有恒定的间隙，因此能够降低不平衡的风险。
可选的，在通过等离子体喷涂涂覆保护涂层28之前，通过加热转子14将包括镍合金的下层涂覆到外侧面20上。
由于其耐磨性和耐腐蚀性，保护涂层28能够延长高速电动机的工作寿命并且允许在更恶劣的环境中使用电动机，特别是在涉及碳氢化合物气体的操作中。
Claims (12)
1.一种电动机(10)，所述电动机包括定子(12)和能够在8000rpm以上速度下旋转的转子(14)，所述转子(14)包括磁体(18)，所述磁体由旋转轴(19)承载，借此，所述磁体(18)限定外侧面(20)，其特征在于，所述电动机包括保护涂层(28)，所述保护涂层位于所述磁体(18)的所述外侧面(20)上，所述保护涂层(28)的厚度介于0.1mm与2mm之间。
2.根据权利要求1所述的电动机(10)，其中，所述保护涂层(28)由聚醚醚酮(PEEK)构成。
3.根据权利要求1或2所述的电动机(10)，其中，所述保护涂层(28)包括介于5％与25％之间的PEEK。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的电动机(10)，其中，所述磁体(18)包括一叠板材(22)，所述一叠板材的侧面共同形成所述外侧面(20)并且所述保护涂层(28)覆盖所述保护侧。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的电动机(10)，其中，所述电动机包括中间镍合金(30)，所述中间镍合金位于所述磁体(18)的所述外侧面(20)与所述保护涂层(28)之间。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的电动机(10)，其中，所述转子(14)包括杆(24)，所述杆通过轴向布置在所述磁体(18)的两侧上的端环(26)连接，并且其中所述保护涂层(28)还覆盖所述端环(26)。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的电动机(10)，其中，所述保护涂层(28)由SKIDCOAT构成。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的电动机(10)，其中，所述保护涂层(28)的表面经过机械研磨。
9.一种用于制造根据前述权利要求中任一权利要求所述的电动机(10)的方法，所述方法包括通过等离子体喷涂系统将保护涂层(28)涂覆到所述磁体(18)的所述外侧面(20)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括机械研磨所述保护涂层(28)的所述外表面的阶段。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，通过等离子体喷涂系统涂覆所述保护涂层之前，通过加热所述转子(14)将下层镍合金(30)沉积在所述磁体(18)的所述外侧面(20)上。
12.在包括碳氢化合物气体的介质中使用一种根据权利要求1到8中任一权利要求所述的电动机(10)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141217 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |