[发明专利]可在高压条件下提供动力的浸没式永磁无刷直流电机装置

说明书

本发明公开了一种可用于高压条件下液体粘度测量的直流电机动力装置，包括整体耐压外壳、永磁无刷直流电机动力机构和受迫旋转执行机构；该动力装置是基于永磁无刷直流电机的原理，对其进行了高压耐受性的改装和优化，在实际运用中可配合以旋转圆筒的液体粘度测量方法，一体化装配形成一套全封闭的高压液体粘度测量装置。本发明的动力装置可实现直流电机在高压液体中平稳启动和运转，通过连轴结构可以带动旋转测量筒工作进行粘度的测量，能够有效地解决液体粘度测量中的密封问题，提高液体在高压条件下粘度测量的可靠性和便捷性。此外该耐压永磁直流无刷电机还可以应用于其他特种场合，为深海条件下海洋工程装备的研制与使用提供支持。

技术领域

本发明涉及一种永磁无刷直流电机装置，尤其涉及一种可在高压条件下提供动力的浸没式永磁无刷直流电机装置，该装置是在定子与转子之间带有耐压隔层的浸没式永磁无刷直流电机动力装置，该装置可实现转轴在液体高压密封条件下的动力输出，结合旋转法可以实现高压强液体粘度的准确测量，尤其适用于深海海洋工程液压装备研究的支持装置。

背景技术

粘度作为液体的重要属性之一，是影响液体状态和特性的重要因素。准确获取液体的粘度值非常有利于开展材料科学以及工程装备等领域的研究。其中，人们在深海海洋工程装备中将液压系统作为常用的动力装置，而液压油在深海高压环境下的粘度特性将对整套装备运行产生非常大的影响。现有普遍的粘度测量机构基于旋转法、落球法、细管法等原理，能够实现液体粘度较为精确的测量，但是普遍的粘度测量仪尚不具备耐受高压条件下对液体粘度进行测量的能力，这样导致无法为深海工程液压装备的研究提供支持，也无法满足其他对高压液体粘度值进行科学性研究的需求。此外，也有专门为高压条件设计的粘度测量计，但是此类装置多采用外部提供动力的结构设计，由此会涉及较为严重的动密封问题，导致结构设计复杂、工艺难度增加以及测量效果不佳。目前，尚没有一套能够集成动力与测量结构进行一体化设计的高压全封闭液体粘度测量计。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一套可在高压条件稳定输出动力的直流电机装置。该装置是针对目前液体粘度测量计无法在高压条件下测量或者高压条件下存在密封性的问题，而提出的一套全新的机液一体式全封闭高压液体粘度计的动力机构。该装置创新式地对直流电机内部定子和转子之间加装了隔层，可用于一体化设计和使用旋转圆筒法的液体粘度测量机构以及内置永磁无刷直流电机的动力机构，从而在保证了电机在浸没条件下动力的稳定输出，使得高压粘度测量装置更加便捷可靠，实用性更强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

可在高压条件下提供动力的浸没式永磁无刷直流电机装置，包括整体耐压外壳、永磁无刷直流电机动力机构、和受迫旋转执行机构；

所述的整体耐压外壳包括用于放置受迫旋转执行机构的第一外壳和用于放置永磁无刷直流电机动力机构的第二外壳，第二外壳一端与第一外壳固连，另一端通过外密封盖密封；所述的永磁无刷直流电机动力机构包含电机固定支撑底座、电机内部隔油耐压壳体、线圈绕组定子、永磁转子、转子定位轴承、后端支撑转子、后端转子定位轴承；绕圈绕组定子同轴设于永磁转子外，永磁转子的一端通过联轴器与受迫旋转执行机构相连，永磁转子另一端连接后端支撑转子，后端支撑转子与电机固定支撑底座通过后端转子定位轴承连接，受迫旋转执行机构与第一外壳通过前端定位轴承连接，永磁转子与后端支撑转子共同构成电机转轴通过联轴器驱动受迫旋转执行机构转动，在绕圈绕组定子与永磁转子之间还设有电机内部隔油耐压壳体，该电机内部隔油耐压壳体上端与整体耐压外壳固连，下端与电机固定支撑底座固连，将电机定子封装在密闭空间内，永磁转子通过转子定位轴承与电机内部隔油耐压壳体连接。

在电机固定支撑底座与电机外密封盖之间、电机固定支撑底座与电机内部隔油耐压壳体之间、电机内部隔油耐压壳体与整体耐压外壳之间都设有密封圈进行隔离，可实现内部腔体的密封条件。