專(zhuān)利名稱(chēng)：組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種機(jī)械裝備，特別涉及一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)礦石粉碎立磨磨盤(pán)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在水泥生料、熟料及礦渣粉磨工藝日新月異的技術(shù)創(chuàng)新中立磨脫穎而出，它集破碎、干燥、粉磨、分選和輸送為一體，具有產(chǎn)量大、單耗低、集約化程度高、占地面積小、土建、運(yùn)輸費(fèi)用少等一系列優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)了逐步替代傳統(tǒng)球磨的發(fā)展趨勢(shì)。
然而，由于諸多原因，目前立磨仍然存在不少節(jié)能薄弱環(huán)節(jié)，其中，磨盤(pán)傳動(dòng)是最大的耗電部件。立磨工作轉(zhuǎn)速低，傳統(tǒng)的異步電動(dòng)機(jī)加齒輪減速器傳動(dòng)模式依舊占主要市場(chǎng)份額。異步電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)水平低，且隨負(fù)載率降低而降低。減速器使裝備體積和重量加大，制造難度和維修成本增加，振動(dòng)噪聲加劇，潤(rùn)滑油存在滲漏污染，且運(yùn)行效率降低。2009年二重集團(tuán)(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司先后申請(qǐng)了實(shí)用新型專(zhuān)利“立磨磨盤(pán)的支承結(jié)構(gòu)(專(zhuān)利號(hào)200920303433. 9)”、“立磨磨盤(pán)的傳動(dòng)及支承結(jié)構(gòu)(專(zhuān)利號(hào)200920314658. 4)”，其特點(diǎn)在于，通過(guò)采用獨(dú)立的大直徑靜壓軸承支撐磨盤(pán)，提高了磨盤(pán)承受豎直載荷的能力和運(yùn)行平穩(wěn)性。但是，還是采用傳統(tǒng)異步電動(dòng)機(jī)加機(jī)械減速器技術(shù)路線(xiàn)，再通過(guò)齒輪嚙合角傳動(dòng)把扭矩傳遞給磨盤(pán)。2011年由個(gè)人申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)201110038911. X) “大功率低轉(zhuǎn)速機(jī)械設(shè)備的電氣直接傳動(dòng)技術(shù)”，其特點(diǎn)在于，概括性的提出一種拆除機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪減速器的思想，改用日趨成熟的同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。但是并沒(méi)有闡述具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。另外，對(duì)于大型設(shè)備兆瓦級(jí)的驅(qū)動(dòng)功率，一般采用IOkV(或6kV)的高壓電源供電，使電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比降低、可靠性變差。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明提出一種組合式定子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤(pán)一體化集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤(pán)的高效無(wú)齒輪直驅(qū)。與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相比，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化等特點(diǎn)。技術(shù)方案
一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸、基座側(cè)壁、定子鐵芯、扇形轉(zhuǎn)子塊、隔磁套以及轉(zhuǎn)子支架，定子鐵芯固定在基座臺(tái)階上，大直徑靜壓軸承通過(guò)螺栓固定在基座上，轉(zhuǎn)子支架固定在大直徑靜壓軸承上，轉(zhuǎn)子壓蓋通過(guò)扶正軸承與定位軸連接，磨盤(pán)直接固定在轉(zhuǎn)子壓蓋上，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)轉(zhuǎn)子壓蓋旋轉(zhuǎn)把扭矩傳遞給磨盤(pán)。定子鐵芯由分瓣式定子鐵芯塊組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊由緊固螺栓壓裝在基座臺(tái)階上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁內(nèi)圓上開(kāi)有榫槽，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接；同時(shí)，各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開(kāi)有榫槽，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接。每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行。轉(zhuǎn)子采用分瓣式拼裝結(jié)構(gòu)，由分瓣式轉(zhuǎn)子單元拼裝成型，扇形轉(zhuǎn)子塊通過(guò)螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架上，轉(zhuǎn)子支架和扇形轉(zhuǎn)子塊之間裝有隔磁套；相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊之間安裝永磁體，并且永磁體兩端裝有擋板；永磁體采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。大直徑靜壓軸承的中心對(duì)應(yīng)在轉(zhuǎn)子支架的正上方?；_(tái)階和基座側(cè)壁均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊塊數(shù)相同。裝配時(shí)，先進(jìn)行定子鐵芯的安裝，各分瓣式定子鐵芯塊沿圓周方向依次吊裝；再進(jìn)行轉(zhuǎn)子的安裝，各分瓣式轉(zhuǎn)子單元沿圓周方向依次安裝；待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體的安裝。 維修時(shí)，每一個(gè)分瓣式轉(zhuǎn)子單元和分瓣式定子鐵芯塊均可以沿徑向單獨(dú)拆卸。優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明提出了一種組合式定子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，具有如下優(yōu)點(diǎn)
低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與機(jī)械裝備一體化集成設(shè)計(jì)。采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)把磨盤(pán)直接固定在轉(zhuǎn)子上，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化。定轉(zhuǎn)子均采用分瓣結(jié)構(gòu)，方便安裝和維修時(shí)替換故障單元，從根本上改變傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)鏈冗長(zhǎng)、體積和重量龐大的缺點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到大型立磨磨盤(pán)技術(shù)中。


圖I本發(fā)明為組合式定子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為分瓣式轉(zhuǎn)子單元和分瓣式定子鐵芯塊安裝示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I.基座側(cè)壁、2.緊固螺栓、3.基座臺(tái)階、4.定子鐵芯、5.基座、6.大直徑靜壓軸承、
7.扇形轉(zhuǎn)子塊、8.隔磁套、9.轉(zhuǎn)子支架、10.磨盤(pán)、11.轉(zhuǎn)子壓蓋、12.定位軸、13.扶正軸承、14.永磁體、15.擋板、16.分瓣式轉(zhuǎn)子單元、17.分瓣式定子鐵芯塊、18.榫槽。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明
本發(fā)明是一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤(pán)一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤(pán)的高效無(wú)齒輪直驅(qū)，如圖I和圖2中所示，其特征在于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，直接集成安裝在磨盤(pán)基座5上，組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸12、基座側(cè)壁I、定子鐵芯4、扇形轉(zhuǎn)子塊7、隔磁套8以及轉(zhuǎn)子支架9，定子鐵芯4固定在基座臺(tái)階3上，大直徑靜壓軸承6通過(guò)螺栓固定在基座5上，轉(zhuǎn)子支架9固定在大直徑靜壓軸承6上，轉(zhuǎn)子壓蓋11通過(guò)扶正軸承13與定位軸12連接，磨盤(pán)10直接固定在轉(zhuǎn)子壓蓋11上，最后轉(zhuǎn)子帶動(dòng)轉(zhuǎn)子壓蓋11旋轉(zhuǎn)把扭矩傳遞給磨盤(pán)10。定子鐵芯4由分瓣式定子鐵芯塊17組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊17由緊固螺栓2壓裝在基座臺(tái)階3上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁I內(nèi)圓上開(kāi)有榫槽18，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接，承受電機(jī)徑向拉力。同時(shí)，各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開(kāi)有榫槽18，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接，承受電機(jī)切向拉力。
每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊17的電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行，可以由多個(gè)中小型低壓變頻器分別供電，從而實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)大電機(jī)低壓大功率控制。轉(zhuǎn)子亦采用分瓣式拼裝結(jié)構(gòu)，由分瓣式轉(zhuǎn)子單元16拼裝成型，扇形轉(zhuǎn)子塊7通過(guò)螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架9上，轉(zhuǎn)子支架9和扇形轉(zhuǎn)子塊7之間裝有隔磁套8 ;相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊7之間安裝永磁體14,并且永磁體14兩端裝有擋板15防止永磁體14沿軸向竄動(dòng)；永磁體14采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。定位軸12起磨盤(pán)中心限位作用。大直徑靜壓軸承6的中心對(duì)應(yīng)在轉(zhuǎn)子支架9的正上方，保證轉(zhuǎn)子支架9、大直徑靜壓軸承6和磨盤(pán)10的幾何中心重合，以便基座側(cè)壁I承受磨盤(pán)10的豎直壓力?；_(tái)階3和基座側(cè)壁I均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊17塊數(shù)相同。 裝配時(shí)，先進(jìn)行定子鐵芯4的安裝，各分瓣式定子鐵芯塊17沿圓周方向依次吊裝，由基座側(cè)壁I內(nèi)圓弧面和基座臺(tái)階3水平面定位組成一個(gè)整體；再進(jìn)行轉(zhuǎn)子的安裝，各分瓣式轉(zhuǎn)子單元16沿圓周方向依次安裝，由大直徑靜壓軸承6臺(tái)階定位和螺栓固定組成一個(gè)整體；待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體14的安裝。維修時(shí)，可以沿徑向單獨(dú)拆卸每一個(gè)分瓣式轉(zhuǎn)子單元16和分瓣式定子鐵芯塊17，方便及時(shí)替換故障單元。
權(quán)利要求
1.一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸(12)、基座側(cè)壁(I)、定子鐵芯(4)、扇形轉(zhuǎn)子塊(7)、隔磁套(8)以及轉(zhuǎn)子支架(9)，定子鐵芯(4)固定在基座臺(tái)階(3)上，大直徑靜壓軸承(6)通過(guò)螺栓固定在基座(5)上，轉(zhuǎn)子支架(9)固定在大直徑靜壓軸承(6)上，轉(zhuǎn)子壓蓋(11)通過(guò)扶正軸承(13)與定位軸(12)連接，磨盤(pán)(10)直接固定在轉(zhuǎn)子壓蓋(11)上，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)轉(zhuǎn)子壓蓋(11)旋轉(zhuǎn)把扭矩傳遞給磨盤(pán)(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于定子鐵芯(4)由分瓣式定子鐵芯塊(17)組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊(17)由緊固螺栓(2 )壓裝在基座臺(tái)階(3 )上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁(I)內(nèi)圓上開(kāi)有榫槽(18 )，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接；同時(shí)，各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開(kāi)有榫槽(18)，通過(guò)榫頭和榫槽對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊(17)電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于轉(zhuǎn)子采用分瓣式拼裝結(jié)構(gòu)，由分瓣式轉(zhuǎn)子單元(16 )拼裝成型，扇形轉(zhuǎn)子塊(7 )通過(guò)螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架(9)上，轉(zhuǎn)子支架(9)和扇形轉(zhuǎn)子塊(7)之間裝有隔磁套(8);相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊(7)之間安裝永磁體(14)，并且永磁體(14)兩端裝有擋板(15);永磁體(14)采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于大直徑靜壓軸承(6)的中心對(duì)應(yīng)在轉(zhuǎn)子支架(9)的正上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于基座臺(tái)階(3)和基座側(cè)壁(I)均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊(17)塊數(shù)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于裝配時(shí)，先進(jìn)行定子鐵芯(4)的安裝，各分瓣式定子鐵芯塊(17)沿圓周方向依次吊裝；再進(jìn)行轉(zhuǎn)子的安裝，各分瓣式轉(zhuǎn)子單元(16)沿圓周方向依次安裝；待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體(14)的安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，其特征在于維修時(shí)，每一個(gè)分瓣式轉(zhuǎn)子單元(16 )和分瓣式定子鐵芯塊(17 )均可以沿徑向單獨(dú)拆卸。
全文摘要
本發(fā)明是一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤(pán)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤(pán)一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤(pán)的高效無(wú)齒輪直驅(qū)。將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型外轉(zhuǎn)子立式結(jié)構(gòu)，磨盤(pán)可以直接安裝在轉(zhuǎn)子上，并把定子鐵芯分解成多個(gè)電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣的分瓣式定子鐵芯塊獨(dú)立運(yùn)行，可由多個(gè)中小型低壓變頻器分別控制。轉(zhuǎn)子采用分瓣式拼裝結(jié)構(gòu)，基座臺(tái)階、側(cè)壁采用分體制作。裝配時(shí)，先進(jìn)行定子鐵芯安裝，再進(jìn)行轉(zhuǎn)子安裝，最后用專(zhuān)用工具進(jìn)行永磁體安裝。維修時(shí)，可沿徑向單獨(dú)拆卸每一個(gè)分瓣式轉(zhuǎn)子單元和分瓣式定子鐵芯塊。本發(fā)明能夠從根本上解決傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)鏈冗長(zhǎng)、體積和重量龐大的缺點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到大型立磨磨盤(pán)技術(shù)中。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102716780SQ201210219269
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者馮桂宏, 張宥, 張炳義 申請(qǐng)人:馮桂宏