本申請(qǐng)涉及電機(jī),尤其涉及一種礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
1、直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī)省去了減速機(jī)、皮帶、鏈條等中間傳動(dòng)部件,減少了因機(jī)械傳動(dòng)帶來(lái)的振動(dòng)、沖擊和噪音。
2、直驅(qū)永磁同步電機(jī)通常需要與負(fù)載直接連接,對(duì)安裝的精度要求較高。如果安裝過(guò)程中存在偏差,可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)與負(fù)載之間的連接不緊密,影響電機(jī)的性能和使用壽命。
3、其次,在電機(jī)運(yùn)行時(shí),負(fù)載的振動(dòng)會(huì)直接通過(guò)轉(zhuǎn)軸傳遞到轉(zhuǎn)子上,使永磁體發(fā)生振動(dòng),一些永磁同步電機(jī)中,永磁體并未被有效固定,永磁體可能會(huì)因振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力而發(fā)生局部退磁或整體磁性減弱,降低電機(jī)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),通過(guò)隔振軸與負(fù)載的輸入軸連接,隔振軸的一端可以發(fā)生較大的幅度的徑向移動(dòng),能夠吸收較大的振動(dòng)能量,另一端,約束隔振軸的振動(dòng),降低隔振軸的振幅,隔離負(fù)載輸入軸傳遞來(lái)的振動(dòng),并降低安裝要求。
2、為達(dá)到上述目的,本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案:一種礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),包括電機(jī)殼和轉(zhuǎn)子軸,轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子固定連接,所述電機(jī)殼固定連接有緩沖筒,緩沖筒與轉(zhuǎn)子軸同軸線,所述緩沖筒中設(shè)有隔振軸,隔振軸靠近轉(zhuǎn)子軸的一端通過(guò)球座與緩沖筒活動(dòng)連接,隔振軸能繞著緩沖筒的球心朝任一方向轉(zhuǎn)動(dòng),緩沖筒的球心在轉(zhuǎn)子軸的軸線上,所述隔振軸靠近緩沖筒端部的位置通過(guò)緩沖座與緩沖筒連接,隔振軸靠近轉(zhuǎn)子軸的端部距離緩沖筒球心的距離小于另一端靠近緩沖筒球心的距離,所述隔振軸通過(guò)能夠吸收沖擊的緩沖套與轉(zhuǎn)子軸傳動(dòng)連接。
3、進(jìn)一步,所述球座包括與緩沖筒內(nèi)壁固定連接的球形座,所述球形座活動(dòng)連接有球形套,所述球形套通過(guò)第一軸承與隔振軸連接,隔振軸能夠繞著球形座的球心自由轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)隔振軸也能通過(guò)第一軸承相對(duì)于球形套自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、進(jìn)一步,所述緩沖座包括與緩沖筒內(nèi)壁連接的第二軸承,所述第二軸承的內(nèi)壁連接有外連接套,所述隔振軸的外側(cè)壁固定連接有內(nèi)連接套,所述外連接套和內(nèi)連接套之間設(shè)有輻條,輻條的變形和彎曲緩沖并吸收了主要的振動(dòng)能量。
5、進(jìn)一步,所述緩沖套包括與轉(zhuǎn)子軸固定連接的傳動(dòng)塊和與隔振軸固定連接的從動(dòng)塊,傳動(dòng)塊和從動(dòng)塊在隔振軸的軸向上存在重合,所述傳動(dòng)塊和從動(dòng)塊之間設(shè)有能夠進(jìn)行緩沖的緩沖塊,隔振軸傳遞的振動(dòng)被緩沖塊吸收。
6、進(jìn)一步,所述傳動(dòng)塊、從動(dòng)塊和緩沖塊的截面均為扇環(huán),傳動(dòng)塊、從動(dòng)塊和緩沖塊組成完整的圓環(huán),傳動(dòng)塊和從動(dòng)塊的兩側(cè)均設(shè)有緩沖塊。
7、進(jìn)一步,所述緩沖筒內(nèi)設(shè)有感應(yīng)器,所述緩沖塊的外側(cè)壁設(shè)有永磁體,傳動(dòng)塊、從動(dòng)塊和緩沖塊之間的相互作用力能夠推動(dòng)永磁體移動(dòng),所述感應(yīng)器能夠感應(yīng)到永磁體的磁場(chǎng),并根據(jù)每段磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的極值判斷轉(zhuǎn)子軸的輸出扭矩。
8、進(jìn)一步,所述緩沖塊能夠在傳動(dòng)塊和從動(dòng)塊的作用下滑動(dòng),所述緩沖塊連接有拉力帶,拉力帶將緩沖塊拉向軸線。
9、進(jìn)一步,所述緩沖塊包括彈性體,所述彈性體中設(shè)有空腔,所述空腔中設(shè)有磁石架和兩組夾板,兩組所述夾板分別與彈性體的兩個(gè)側(cè)壁齊平,夾板始終抵緊傳動(dòng)塊或從動(dòng)塊,兩組所述夾板均鉸接有連桿,連桿與磁石架鉸接,磁石架用于固定永磁體,緩沖塊被固定在傳動(dòng)塊或從動(dòng)塊上。
10、進(jìn)一步,所述傳動(dòng)塊和從動(dòng)塊均設(shè)有兩組,所述緩沖塊設(shè)有四組,四組緩沖塊上均設(shè)有永磁體,沿著旋轉(zhuǎn)反向,感應(yīng)器感應(yīng)到各個(gè)永磁體磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的極值依次增加或減小,第一個(gè)永磁體與感應(yīng)器對(duì)齊時(shí),此時(shí)轉(zhuǎn)子軸處于0度角位置,剩下三個(gè)永磁體依次與感應(yīng)器對(duì)齊時(shí),轉(zhuǎn)子軸分別處于90度角、180度角以及270角位置。
11、本發(fā)明有益效果如下:
12、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),通過(guò)隔振軸與負(fù)載的輸入軸連接,隔振軸的一端可以發(fā)生較大幅度的徑向移動(dòng),同時(shí)球座和緩沖座又能發(fā)生小幅度的軸向移動(dòng),使得即使隔振軸與負(fù)載的輸入軸之間具有較大的安裝偏差,也不會(huì)發(fā)生較大的振動(dòng),降低對(duì)安裝精度的要求。
13、其次,負(fù)載的振動(dòng)傳遞到隔振軸時(shí),隔振軸的一端用于吸收振動(dòng)能量,另一端,約束隔振軸的振動(dòng),降低隔振軸的振幅,同時(shí),隔振軸通過(guò)緩沖套與轉(zhuǎn)子軸傳動(dòng)連接,有效隔斷了振動(dòng)的傳遞,降低了轉(zhuǎn)子受負(fù)載振動(dòng)的影響,提高礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
1.一種礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),包括電機(jī)殼(1)和轉(zhuǎn)子軸(2),轉(zhuǎn)子軸(2)與轉(zhuǎn)子固定連接,其特征在于,所述電機(jī)殼(1)固定連接有緩沖筒(3),緩沖筒(3)與轉(zhuǎn)子軸(2)同軸線,所述緩沖筒(3)中設(shè)有隔振軸(4),隔振軸(4)靠近轉(zhuǎn)子軸(2)的一端通過(guò)球座(5)與緩沖筒(3)活動(dòng)連接,隔振軸(4)能繞著緩沖筒(3)的球心朝任一方向轉(zhuǎn)動(dòng),緩沖筒(3)的球心在轉(zhuǎn)子軸(2)的軸線上,所述隔振軸(4)靠近緩沖筒(3)端部的位置通過(guò)緩沖座(6)與緩沖筒(3)連接,隔振軸(4)靠近轉(zhuǎn)子軸(2)的端部距離緩沖筒(3)球心的距離小于另一端靠近緩沖筒(3)球心的距離,所述隔振軸(4)通過(guò)能夠吸收沖擊的緩沖套(7)與轉(zhuǎn)子軸(2)傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述球座(5)包括與緩沖筒(3)內(nèi)壁固定連接的球形座(51),所述球形座(51)活動(dòng)連接有球形套(52),所述球形套(52)通過(guò)第一軸承(53)與隔振軸(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述緩沖座(6)包括與緩沖筒(3)內(nèi)壁連接的第二軸承(61),所述第二軸承(61)的內(nèi)壁連接有外連接套(62),所述隔振軸(4)的外側(cè)壁固定連接有內(nèi)連接套(64),所述外連接套(62)和內(nèi)連接套(64)之間設(shè)有輻條(63)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述緩沖套(7)包括與轉(zhuǎn)子軸(2)固定連接的傳動(dòng)塊(71)和與隔振軸(4)固定連接的從動(dòng)塊(72),傳動(dòng)塊(71)和從動(dòng)塊(72)在隔振軸(4)的軸向上存在重合,所述傳動(dòng)塊(71)和從動(dòng)塊(72)之間設(shè)有能夠進(jìn)行緩沖的緩沖塊(73)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述傳動(dòng)塊(71)、從動(dòng)塊(72)和緩沖塊(73)的截面均為扇環(huán),傳動(dòng)塊(71)、從動(dòng)塊(72)和緩沖塊(73)組成完整的圓環(huán),傳動(dòng)塊(71)和從動(dòng)塊(72)的兩側(cè)均設(shè)有緩沖塊(73)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述緩沖筒(3)內(nèi)設(shè)有感應(yīng)器(9),所述緩沖塊(73)的外側(cè)壁設(shè)有永磁體(8),傳動(dòng)塊(71)、從動(dòng)塊(72)和緩沖塊(73)之間的相互作用力能夠推動(dòng)永磁體(8)移動(dòng),所述感應(yīng)器(9)能夠感應(yīng)到永磁體(8)的磁場(chǎng),并根據(jù)每段磁場(chǎng)變化的極值判斷轉(zhuǎn)子軸(2)的輸出扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述緩沖塊(73)能夠在傳動(dòng)塊(71)和從動(dòng)塊(72)的作用下滑動(dòng),所述緩沖塊(73)連接有拉力帶(74),拉力帶(74)將緩沖塊(73)拉向軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述緩沖塊(73)包括彈性體(731),所述彈性體(731)中設(shè)有空腔(733),所述空腔(733)中設(shè)有磁石架(734)和兩組夾板(732),兩組所述夾板(732)分別與彈性體(731)的兩個(gè)側(cè)壁齊平,夾板(732)始終抵緊傳動(dòng)塊(71)或從動(dòng)塊(72),兩組所述夾板(732)均鉸接有連桿(735),連桿(735)與磁石架(734)鉸接,磁石架(734)用于固定永磁體(8),緩沖塊(73)被固定在傳動(dòng)塊(71)或從動(dòng)塊(72)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的礦用直驅(qū)式永磁同步電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述傳動(dòng)塊(71)和從動(dòng)塊(72)均設(shè)有兩組,所述緩沖塊(73)設(shè)有四組,四組緩沖塊(73)上均設(shè)有永磁體(8),沿著旋轉(zhuǎn)反向,感應(yīng)器(9)感應(yīng)到各個(gè)永磁體(8)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的極值依次增加或減小,第一個(gè)永磁體(8)與感應(yīng)器(9)對(duì)齊時(shí),此時(shí)轉(zhuǎn)子軸(2)處于0度角位置,剩下三個(gè)永磁體(8)依次與感應(yīng)器(9)對(duì)齊時(shí),轉(zhuǎn)子軸(2)分別處于90度角、180度角以及270角位置。