專利名稱：外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，具體說是涉及一種高效節(jié)能、低速大轉(zhuǎn)矩的直驅(qū)永磁同步電機(jī)。
背景技術(shù)：
通常機(jī)械傳動(dòng)部分都是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)加減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，這種傳動(dòng)方式較直驅(qū)電機(jī)效率大大削弱，而直驅(qū)電機(jī)又分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子電機(jī)，在同樣體積下，外轉(zhuǎn)子比內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)能出更多轉(zhuǎn)矩，而且永磁同步電機(jī)較異步電機(jī)效率平臺(tái)寬，功率密度高，如果能兼顧這些優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)，可望在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域能效方面有一個(gè)較大的突破。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)。本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分，其特征在于 所述定子部分通過鑲裝在定子內(nèi)圓面內(nèi)的定子鐵心輪轂安裝在定子軸上，定子軸的兩端固定安裝在電機(jī)支座上；所述轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵心和固結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內(nèi)圓面與定子的外圓面相配合；所述轉(zhuǎn)子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機(jī)端蓋相結(jié)合，左右電機(jī)端蓋分別通過與其固結(jié)在一起的相應(yīng)的帶輪式滾筒、 以及雙列調(diào)心滾子軸承安裝在定子軸上；其中采用定子鐵心輪轂的目的是為了節(jié)省成本和原材料。為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)低速狀態(tài)平穩(wěn)運(yùn)行，本實(shí)用新型中所述定子部分中的定子鐵心的極槽配合采用分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)，即電機(jī)每極每相槽數(shù)q為分?jǐn)?shù)，其中q=Z/(2pm)，Z為電機(jī)槽數(shù)，ρ 為電機(jī)極對(duì)數(shù)，m為電機(jī)相數(shù)。本實(shí)用新型中所述的電機(jī)端蓋與帶輪式滾筒為一體結(jié)構(gòu)，在帶輪式滾筒上設(shè)置用于固定皮帶、提升載荷的皮帶壓板用來固定；在帶輪式滾筒開有直通式壓注油杯，用內(nèi)六角緊定螺釘粘上膠后堵住油道下端，防止漏油，這樣可以定期對(duì)軸承進(jìn)行潤滑油維護(hù)，延長軸承使用壽命。本實(shí)用新型在定子軸的一端加工有向內(nèi)延伸的用于將電機(jī)內(nèi)部引出線引到接線盒內(nèi)的槽孔。在電機(jī)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)部分(電機(jī)機(jī)殼)相配合的制動(dòng)器，電機(jī)機(jī)殼上加工有與制動(dòng)器剎車部分相配合的凹槽，保證剎車不偏離軌道，用于保證電機(jī)及時(shí)剎車；為了方便檢查電機(jī)內(nèi)部情況，在電機(jī)一側(cè)端蓋上開有觀察孔，用來檢查電機(jī)內(nèi)部狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)情況，維修電機(jī)；端蓋上設(shè)置有加強(qiáng)筋，用來提高電機(jī)強(qiáng)度。本實(shí)用新型的工作原理是交流同步電機(jī)的定子裝有三相對(duì)稱的繞組，而轉(zhuǎn)子是永久磁極。當(dāng)定子的繞組中通過三相交流電壓后，定子與轉(zhuǎn)子之間必然產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。 這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。電機(jī)的轉(zhuǎn)速也就是磁場的轉(zhuǎn)速。由于轉(zhuǎn)子有磁極，所以在極低頻率下也能旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。所以它比異步電機(jī)的調(diào)速范圍更寬。而與直流伺服電機(jī)相比，它沒有機(jī)械換向器，特別是它沒有了碳刷，完全排除了換向時(shí)產(chǎn)生火花對(duì)機(jī)械造成的磨損。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于直接驅(qū)動(dòng)是當(dāng)今電氣驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢?！爸彬?qū)”意味著①采用低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，省去皮帶、齒輪減速箱、液力偶合器。②采用外轉(zhuǎn)子的電機(jī)，功率密度高，電機(jī)能效高。③結(jié)構(gòu)簡潔、省去中間環(huán)節(jié)、速度精度高。④動(dòng)態(tài)性能好、跟隨能力強(qiáng)、沒有回差。⑤體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高。⑥容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號(hào)1電機(jī)底座，2底座螺栓，3接線盒，4電機(jī)引出線，5定子軸與支架連接鍵，6油封，7軸承蓋，8雙列調(diào)心滾子軸承，9皮帶，10帶輪式滾筒，11電機(jī)端蓋，12電機(jī)定子鐵心輪轂與軸連接鍵，13定子鐵心壓圈，14定子鐵心輪轂，15轉(zhuǎn)子鐵心(組成電機(jī)機(jī)殼的一部分)，16永久磁鋼，17定子鐵心，18定子繞組，19擋油盤，20定子軸壓蓋，21圓螺母，22定子軸，23壓注油杯，24內(nèi)六角緊定螺釘，25電機(jī)支座圖2是本實(shí)用新型左視圖。圖中序號(hào)J6制動(dòng)器，27皮帶壓板，觀觀察孔，四端蓋加強(qiáng)筋圖3定子鐵心輪轂主視圖。圖中序號(hào)30輪轂凸出沿，31輪轂內(nèi)圈，32輪轂支架，33輪孔，34輪轂加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步描述如圖1所示，本實(shí)用新型的外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分， 其特征在于所述定子部分通過鑲裝在定子內(nèi)圓面內(nèi)的定子鐵心輪轂14安裝在定子軸22 上，定子軸22的兩端固定安裝在電機(jī)支座25上；所述轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵心15和固結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)圓面上的永久磁鋼16，通過永久磁鋼內(nèi)圓面與定子的外圓面相配合；所述轉(zhuǎn)子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機(jī)端蓋11相結(jié)合，左右電機(jī)端蓋11分別通過與其固結(jié)在一起的相應(yīng)的帶輪式滾筒10、以及雙列調(diào)心滾子軸承8安裝在定子軸22上；其中采用定子鐵心輪轂(其結(jié)構(gòu)參見圖3)的目的是為了節(jié)省成本和原材料；為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)低速狀態(tài)平穩(wěn)運(yùn)行，本實(shí)用新型中所述定子部分中的定子鐵心17的極槽配合采用分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)， 即電機(jī)每極每相槽數(shù)q為分?jǐn)?shù)，其中q=Z/ (2pm)，Z為電機(jī)槽數(shù)，ρ為電機(jī)極對(duì)數(shù)，m為電機(jī)相數(shù)。本實(shí)用新型中所述的電機(jī)端蓋11與帶輪式滾筒10為一體結(jié)構(gòu)，在帶輪式滾筒上設(shè)置用于固定皮帶、提升載荷的皮帶壓板27用來固定(參見圖2)，所述皮帶壓板27具體安裝方法如下將皮帶壓板27通過螺栓壓住電機(jī)兩側(cè)帶輪式滾筒10上的皮帶9，可以傳動(dòng)機(jī)
4械部分。本實(shí)用新型在帶輪式滾筒10開有直通式壓注油杯23，用內(nèi)六角緊定螺釘M粘上膠后堵住油道下端，防止漏油，這樣可以定期對(duì)軸承8進(jìn)行潤滑油維護(hù)，延長軸承使用壽命。本實(shí)用新型在定子軸22的一端加工有向內(nèi)延伸的用于將電機(jī)內(nèi)部引出線4引到接線盒3內(nèi)的槽孔。在電機(jī)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)部分(電機(jī)機(jī)殼)相配合的制動(dòng)器沈，電機(jī)機(jī)殼 (組成電機(jī)機(jī)殼一部分的轉(zhuǎn)子鐵心的外圓面)上加工有與制動(dòng)器剎車部分相配合的凹槽，保證剎車不偏離軌道，用于保證電機(jī)及時(shí)剎車；為了方便檢查電機(jī)內(nèi)部情況，在電機(jī)一側(cè)端蓋上開有觀察孔觀，用來檢查電機(jī)內(nèi)部狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)情況，維修電機(jī)；端蓋上設(shè)置有加強(qiáng)筋，用來提高電機(jī)強(qiáng)度。本實(shí)用新型的制備方法如下定子鐵心17由沖片疊壓而成，將疊好的定子鐵心17兩端裝上壓圈13后，將定子繞組18嵌裝于定子沖片槽內(nèi)，對(duì)帶繞組的定子鐵心進(jìn)行浸漆、烘干處理，將定子鐵心輪轂 14套裝在帶繞組的定子鐵心上，完成定子裝配，最后將定子軸22套在定子上。將磁鋼16用磁鋼膠均勻粘結(jié)于電機(jī)機(jī)殼15內(nèi)部，完成電機(jī)轉(zhuǎn)子的裝配。待磁鋼膠晾干后，將帶軸22的定子壓入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，兩端依次裝上擋油盤19、雙列調(diào)心滾子軸承8和軸承蓋7。最后裝上電機(jī)兩側(cè)端蓋11 (包含帶輪式滾筒10)，完成電機(jī)的裝配，將電機(jī)吊裝在支座25的槽內(nèi)，裝上支座壓蓋20。本實(shí)用新型的電機(jī)可在額定轉(zhuǎn)速2(T30r/min，額定轉(zhuǎn)矩700(T8000Nm頻繁正反
轉(zhuǎn)，長期穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型在傳動(dòng)系統(tǒng)上應(yīng)用結(jié)合圖2說明如下電機(jī)機(jī)殼外部可加制動(dòng)器沈，保證電機(jī)可靠運(yùn)行。最后將電機(jī)支座25、制動(dòng)器沈通過底座螺栓2連接在同一個(gè)底座平臺(tái)1上。
權(quán)利要求1.一種外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分，其特征在于所述定子部分通過鑲裝在定子內(nèi)圓面內(nèi)的定子鐵心輪轂安裝在定子軸上，定子軸的兩端固定安裝在電機(jī)支座上；所述轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵心和固結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內(nèi)圓面與定子的外圓面相配合；所述轉(zhuǎn)子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機(jī)端蓋相結(jié)合，左右電機(jī)端蓋分別通過與其固結(jié)在一起的相應(yīng)的帶輪式滾筒、以及雙列調(diào)心滾子軸承安裝在定子軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于定子部分中的定子鐵心的極槽配合采用分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)，即電機(jī)每極每相槽數(shù)q為分?jǐn)?shù)，其中q=Z/(2pm)，Z為電機(jī)槽數(shù)，P為電機(jī)極對(duì)數(shù)，m為電機(jī)相數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于電機(jī)端蓋與帶輪式滾筒為一體結(jié)構(gòu)，在帶輪式滾筒上設(shè)置用于固定皮帶、提升載荷的皮帶壓板用來固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于在帶輪式滾筒開有直通式壓注油杯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于在定子軸的一端加工有向內(nèi)延伸的用于將電機(jī)內(nèi)部引出線引到接線盒內(nèi)的沉孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于在電機(jī)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)部分相配合的制動(dòng)器，電機(jī)機(jī)殼上加工有與制動(dòng)器剎車部分相配合的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)，其特征在于電機(jī)一側(cè)端蓋上開有觀察孔。
專利摘要一種外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁同步電機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分，其特征在于所述定子部分通過鑲裝在定子內(nèi)圓面內(nèi)的定子鐵心輪轂安裝在定子軸上，定子軸的兩端固定安裝在電機(jī)支座上；所述轉(zhuǎn)子部分包括轉(zhuǎn)子鐵心和固結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內(nèi)圓面與定子的外圓面相配合；所述轉(zhuǎn)子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機(jī)端蓋相結(jié)合，左右電機(jī)端蓋分別通過與其固結(jié)在一起的相應(yīng)的帶輪式滾筒、以及雙列調(diào)心滾子軸承安裝在定子軸上。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202334226SQ20112047161
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者劉朝輝, 康燕琴, 李玉國, 黃世鑫 申請(qǐng)人:鄭州新大方電力能源有限公司