低噪音潜艇推进器的制造方法
【专利摘要】低噪音潜艇推进器，包括导流罩，导流罩上设置安装轴，安装轴上设置静叶栅，安装轴设置推力轴承，推力轴承上安装叶轮，叶轮连接电机，电机包括定子，定子内侧开设60个定子槽，定子槽内设置绕组，定子内设置5组同心瓦片形永磁体组成的环形永磁体，同心瓦片形永磁体由依次排列的圆心角为12°的左N右S永磁体、圆心角为24°的上S下N永磁体、圆心角为12°的左S右N永磁体、圆心角为24°的上N下S永磁体、组成，环形永磁体内设置转子，转子为圆筒状，转子外周镶嵌永磁磁极，转子内侧连接叶轮。本实用新型采用永磁同步电动机原理，通过磁场与导电线圈的相互作用来直接推动与转子固结在一起的螺旋桨，减少了噪音，从而提高了潜艇的隐身性能。
【专利说明】低噪音潜艇推进器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及潜艇推进器，具体地说是一种低噪音潜艇推进器。
【背景技术】
[0002]潜艇作为海军作战能力的重要载体，其水下声辐射性能是衡量潜艇作战性能的重要指标。推进器噪声作为水下声辐射的主要噪声源之一，它在工作时不但会产生流动噪声，还会造成艇尾的流固耦合振动，而推进器的尾轴是这种流固耦合振动的重要载体。为取消作为流固耦合重要载体的航行器尾轴，采用一种集成电机泵喷推进装置。该装置主要有电机、导流罩、静叶栅、转子叶轮组成，减轻了潜艇重量，降低了噪声。但是，由于将电机和螺旋桨集成在一起，集成电机泵喷推进装置限制了叶轮的直径大小，从而限制推进装置的功率，因而亟需一种减少导流罩厚度、增大过流面积的装置。
实用新型内容
[0003]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种低噪音潜艇推进器。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:低噪音潜艇推进器，包括导流罩，导流罩上设置安装轴，安装轴上设置静叶栅，安装轴设置推力轴承，推力轴承上安装叶轮，叶轮连接电机，电机包括定子，定子内侧开设60个定子槽，定子槽内设置绕组，定子内设置5组同心瓦片形永磁体组成的环形永磁体，同心瓦片形永磁体由依次排列的圆心角为12°的左N右S永磁体、圆心角为24°的上S下N永磁体、圆心角为12°的左S右N永磁体、圆心角为24°的上N下S永磁体、组成，环形永磁体内设置转子，转子为圆筒状，转子外周镶嵌永磁磁极，转子内侧连接叶轮。
[0005]为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述的定子的外径为160_，内径为140_。所述的绕组方式为不分组叠式绕线方式，每相绕组只有一个线圈，每个线圈由3根漆包线并联而成，绕线的端部采用水密处理，槽内垫有绝缘纸。所述的定子槽为梨形槽。
[0006]本实用新型的优点在于:本实用新型采用永磁同步电动机原理，通过磁场与导电线圈的相互作用来直接推动与转子固结在一起的螺旋桨，取代了传统用桨轴来驱动螺旋桨的方式，减少了噪音，从而提高了潜艇的隐身性能。本实用新型采用整数槽的方式，减少了震动与噪声。采用不分组叠式绕线方式和4种同心瓦片形永磁体，减小了转子轮缘的厚度。只需要薄的硅钢作为固定圆环，而不需要导磁。本实用新型还具有下述优点:减少推进装置的重量，增大潜艇的可利用体积；更有效地减小潜艇的振动和噪声，提高潜艇声隐蔽能力；减小了导流罩的厚度，增大叶轮的过流面积，提高推进装置的功率和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的A向视结构示意图；图3是定子槽2的结构示意图。
[0008]附图标记:1定子2静叶栅3推力轴承4上N下S永磁体5左N右S永磁体6上S下N永磁体7左S右N永磁体8转子9叶轮10旋转轴承11安装轴12静叶栅13推力轴承14环形永磁体15导流罩。
【具体实施方式】
[0009]低噪音潜艇推进器，如图1和图2所示，包括导流罩15，导流罩15上设置安装轴11，安装轴11上设置静叶栅12，安装轴11安装轴11设置推力轴承13，推力轴承13上安装叶轮9，叶轮9连接电机。电机包括定子1，定子I由0.5mm娃钢片叠加而成，外径为160_，内径为140mm，大的内外径之比能够减小定子厚度，从而增大螺旋桨的半径和减小潜艇尾部的重量。定子I内侧开设60个定子槽2，定子槽2内设置绕组，定子槽2为梨形槽，具体数据如图 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。本实用新型采用的是4线3相式绕组，由于分数槽型绕组容易引起震动与噪声，采用整数槽绕组，即每级每项槽数q为整数，q = Ql/(2mp)，式中Ql = 60为定子槽数，m = 3为相数，P = 5为极对数。所述的绕组方式为不分组叠式绕线方式，每相绕组只有一个线圈，每个线圈由3根漆包线并联而成，绕线的端部采用水密处理，槽内垫有绝缘纸。定子I内设置5组同心瓦片形永磁体组成的环形永磁体14，外径为135_，内径为125_，定子I与环形永磁体14之间形成气隙3，同心瓦片形永磁体由依次排列的圆心角为12°的左N右S永磁体5、圆心角为24°的上S下N永磁体6、圆心角为12°的左S右N永磁体7、圆心角为24°的上N下S永磁体4、组成。这样的设计使得本实用新型的永磁体磁路自闭合形成2p = 10的磁极，而不需要使用硅钢片来导磁从而再次减小了转子轮缘的厚度，从而减小导管的厚度，使得永磁体有更大的布置空间，增加了螺旋桨的半径。这样的设计使得该推进装置应用于潜艇尾部变成可能。环形永磁体14内设置转子8，转子为Imm的一层由硅钢制成圆筒，转子8外周镶嵌永磁磁极，转子8内侧连接叶轮9。叶轮9内设置旋转轴承10，旋转轴承10连接螺旋桨。
[0010]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.低噪音潜艇推进器，其特征在于:包括导流罩(15)，导流罩(15)上设置安装轴(11)，安装轴(11)上设置静叶栅(12)，安装轴(11)设置推力轴承(13)，推力轴承(13)上安装叶轮(9)，叶轮(9)连接电机，电机包括定子(1)，定子(I)内侧开设60个定子槽(2)，定子槽(2)内设置绕组，定子(I)内设置5组同心瓦片形永磁体组成的环形永磁体(14)，同心瓦片形永磁体由依次排列的圆心角为12°的左N右S永磁体(5)、圆心角为24°的上S下N永磁体(6)、圆心角为12°的左S右N永磁体(7)、圆心角为24°的上N下S永磁体(4)、组成，环形永磁体(14)内设置转子(8)，转子为圆筒状，转子(8)外周镶嵌永磁磁极，转子⑶内侧连接叶轮(9)。
2.根据权利要求1所述的低噪音潜艇推进器，其特征在于:所述的定子(I)的外径为160mm,内径为 140mm。
3.根据权利要求1所述的低噪音潜艇推进器，其特征在于:所述的绕组方式为不分组叠式绕线方式，每相绕组只有一个线圈，每个线圈由3根漆包线并联而成，绕线的端部采用水密处理，槽内垫有绝缘纸。
4.根据权利要求1所述的低噪音潜艇推进器，其特征在于:所述的定子槽(2)为梨形槽。
【文档编号】B63G8/08GK204236755SQ201420638399
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】于安斌, 丁江明, 查乐, 徐敬博, 龚佳敏, 王旭阳 申请人:于安斌