低噪音潛艇推進(jìn)器的制造方法
【專利摘要】低噪音潛艇推進(jìn)器，包括導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩上設(shè)置安裝軸，安裝軸上設(shè)置靜葉柵，安裝軸設(shè)置推力軸承，推力軸承上安裝葉輪，葉輪連接電機(jī)，電機(jī)包括定子，定子內(nèi)側(cè)開設(shè)60個(gè)定子槽，定子槽內(nèi)設(shè)置繞組，定子內(nèi)設(shè)置5組同心瓦片形永磁體組成的環(huán)形永磁體，同心瓦片形永磁體由依次排列的圓心角為12°的左N右S永磁體、圓心角為24°的上S下N永磁體、圓心角為12°的左S右N永磁體、圓心角為24°的上N下S永磁體、組成，環(huán)形永磁體內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為圓筒狀，轉(zhuǎn)子外周鑲嵌永磁磁極，轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)連接葉輪。本實(shí)用新型采用永磁同步電動(dòng)機(jī)原理，通過磁場(chǎng)與導(dǎo)電線圈的相互作用來(lái)直接推動(dòng)與轉(zhuǎn)子固結(jié)在一起的螺旋槳，減少了噪音，從而提高了潛艇的隱身性能。
【專利說明】低噪音潛艇推進(jìn)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及潛艇推進(jìn)器，具體地說是一種低噪音潛艇推進(jìn)器。

【背景技術(shù)】
[0002]潛艇作為海軍作戰(zhàn)能力的重要載體，其水下聲輻射性能是衡量潛艇作戰(zhàn)性能的重要指標(biāo)。推進(jìn)器噪聲作為水下聲輻射的主要噪聲源之一，它在工作時(shí)不但會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)噪聲，還會(huì)造成艇尾的流固耦合振動(dòng)，而推進(jìn)器的尾軸是這種流固耦合振動(dòng)的重要載體。為取消作為流固耦合重要載體的航行器尾軸，采用一種集成電機(jī)泵噴推進(jìn)裝置。該裝置主要有電機(jī)、導(dǎo)流罩、靜葉柵、轉(zhuǎn)子葉輪組成，減輕了潛艇重量，降低了噪聲。但是，由于將電機(jī)和螺旋槳集成在一起，集成電機(jī)泵噴推進(jìn)裝置限制了葉輪的直徑大小，從而限制推進(jìn)裝置的功率，因而亟需一種減少導(dǎo)流罩厚度、增大過流面積的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種低噪音潛艇推進(jìn)器。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):低噪音潛艇推進(jìn)器，包括導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩上設(shè)置安裝軸，安裝軸上設(shè)置靜葉柵，安裝軸設(shè)置推力軸承，推力軸承上安裝葉輪，葉輪連接電機(jī)，電機(jī)包括定子，定子內(nèi)側(cè)開設(shè)60個(gè)定子槽，定子槽內(nèi)設(shè)置繞組，定子內(nèi)設(shè)置5組同心瓦片形永磁體組成的環(huán)形永磁體，同心瓦片形永磁體由依次排列的圓心角為12°的左N右S永磁體、圓心角為24°的上S下N永磁體、圓心角為12°的左S右N永磁體、圓心角為24°的上N下S永磁體、組成，環(huán)形永磁體內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為圓筒狀，轉(zhuǎn)子外周鑲嵌永磁磁極，轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)連接葉輪。
[0005]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案:所述的定子的外徑為160_，內(nèi)徑為140_。所述的繞組方式為不分組疊式繞線方式，每相繞組只有一個(gè)線圈，每個(gè)線圈由3根漆包線并聯(lián)而成，繞線的端部采用水密處理，槽內(nèi)墊有絕緣紙。所述的定子槽為梨形槽。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型采用永磁同步電動(dòng)機(jī)原理，通過磁場(chǎng)與導(dǎo)電線圈的相互作用來(lái)直接推動(dòng)與轉(zhuǎn)子固結(jié)在一起的螺旋槳，取代了傳統(tǒng)用槳軸來(lái)驅(qū)動(dòng)螺旋槳的方式，減少了噪音，從而提高了潛艇的隱身性能。本實(shí)用新型采用整數(shù)槽的方式，減少了震動(dòng)與噪聲。采用不分組疊式繞線方式和4種同心瓦片形永磁體，減小了轉(zhuǎn)子輪緣的厚度。只需要薄的硅鋼作為固定圓環(huán)，而不需要導(dǎo)磁。本實(shí)用新型還具有下述優(yōu)點(diǎn):減少推進(jìn)裝置的重量，增大潛艇的可利用體積；更有效地減小潛艇的振動(dòng)和噪聲，提高潛艇聲隱蔽能力；減小了導(dǎo)流罩的厚度，增大葉輪的過流面積，提高推進(jìn)裝置的功率和效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是定子槽2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]附圖標(biāo)記:1定子2靜葉柵3推力軸承4上N下S永磁體5左N右S永磁體6上S下N永磁體7左S右N永磁體8轉(zhuǎn)子9葉輪10旋轉(zhuǎn)軸承11安裝軸12靜葉柵13推力軸承14環(huán)形永磁體15導(dǎo)流罩。

【具體實(shí)施方式】
[0009]低噪音潛艇推進(jìn)器，如圖1和圖2所示，包括導(dǎo)流罩15，導(dǎo)流罩15上設(shè)置安裝軸11，安裝軸11上設(shè)置靜葉柵12，安裝軸11安裝軸11設(shè)置推力軸承13，推力軸承13上安裝葉輪9，葉輪9連接電機(jī)。電機(jī)包括定子1，定子I由0.5mm娃鋼片疊加而成，外徑為160_，內(nèi)徑為140mm，大的內(nèi)外徑之比能夠減小定子厚度，從而增大螺旋槳的半徑和減小潛艇尾部的重量。定子I內(nèi)側(cè)開設(shè)60個(gè)定子槽2，定子槽2內(nèi)設(shè)置繞組，定子槽2為梨形槽，具體數(shù)據(jù)如圖 3 所不，h01= 0.5mm，b 01= 2mm，b != 3.64mm, r != 2mm，h 12= 6.54mm，a j= 35。，hj= 0.57mm，h 2= 5.96mm。本實(shí)用新型采用的是4線3相式繞組，由于分?jǐn)?shù)槽型繞組容易引起震動(dòng)與噪聲，采用整數(shù)槽繞組，即每級(jí)每項(xiàng)槽數(shù)q為整數(shù)，q = Ql/(2mp)，式中Ql = 60為定子槽數(shù)，m = 3為相數(shù)，P = 5為極對(duì)數(shù)。所述的繞組方式為不分組疊式繞線方式，每相繞組只有一個(gè)線圈，每個(gè)線圈由3根漆包線并聯(lián)而成，繞線的端部采用水密處理，槽內(nèi)墊有絕緣紙。定子I內(nèi)設(shè)置5組同心瓦片形永磁體組成的環(huán)形永磁體14，外徑為135_，內(nèi)徑為125_，定子I與環(huán)形永磁體14之間形成氣隙3，同心瓦片形永磁體由依次排列的圓心角為12°的左N右S永磁體5、圓心角為24°的上S下N永磁體6、圓心角為12°的左S右N永磁體7、圓心角為24°的上N下S永磁體4、組成。這樣的設(shè)計(jì)使得本實(shí)用新型的永磁體磁路自閉合形成2p = 10的磁極，而不需要使用硅鋼片來(lái)導(dǎo)磁從而再次減小了轉(zhuǎn)子輪緣的厚度，從而減小導(dǎo)管的厚度，使得永磁體有更大的布置空間，增加了螺旋槳的半徑。這樣的設(shè)計(jì)使得該推進(jìn)裝置應(yīng)用于潛艇尾部變成可能。環(huán)形永磁體14內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)子8，轉(zhuǎn)子為Imm的一層由硅鋼制成圓筒，轉(zhuǎn)子8外周鑲嵌永磁磁極，轉(zhuǎn)子8內(nèi)側(cè)連接葉輪9。葉輪9內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸承10，旋轉(zhuǎn)軸承10連接螺旋槳。
[0010]當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改變、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.低噪音潛艇推進(jìn)器，其特征在于:包括導(dǎo)流罩(15)，導(dǎo)流罩(15)上設(shè)置安裝軸(11)，安裝軸(11)上設(shè)置靜葉柵(12)，安裝軸(11)設(shè)置推力軸承(13)，推力軸承(13)上安裝葉輪(9)，葉輪(9)連接電機(jī)，電機(jī)包括定子(1)，定子(I)內(nèi)側(cè)開設(shè)60個(gè)定子槽(2)，定子槽(2)內(nèi)設(shè)置繞組，定子(I)內(nèi)設(shè)置5組同心瓦片形永磁體組成的環(huán)形永磁體(14)，同心瓦片形永磁體由依次排列的圓心角為12°的左N右S永磁體(5)、圓心角為24°的上S下N永磁體(6)、圓心角為12°的左S右N永磁體(7)、圓心角為24°的上N下S永磁體(4)、組成，環(huán)形永磁體(14)內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)子(8)，轉(zhuǎn)子為圓筒狀，轉(zhuǎn)子(8)外周鑲嵌永磁磁極，轉(zhuǎn)子⑶內(nèi)側(cè)連接葉輪(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音潛艇推進(jìn)器，其特征在于:所述的定子(I)的外徑為160mm,內(nèi)徑為 140mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音潛艇推進(jìn)器，其特征在于:所述的繞組方式為不分組疊式繞線方式，每相繞組只有一個(gè)線圈，每個(gè)線圈由3根漆包線并聯(lián)而成，繞線的端部采用水密處理，槽內(nèi)墊有絕緣紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音潛艇推進(jìn)器，其特征在于:所述的定子槽(2)為梨形槽。
【文檔編號(hào)】B63G8/08GK204236755SQ201420638399
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】于安斌, 丁江明, 查樂, 徐敬博, 龔佳敏, 王旭陽(yáng) 申請(qǐng)人:于安斌