外轉子直驅永磁同步電機的製作方法
2023-07-19 21:01:11 1
專利名稱：外轉子直驅永磁同步電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種外轉子電動機，具體說是涉及一種高效節能、低速大轉矩的直驅永磁同步電機。
背景技術：
通常機械傳動部分都是內轉子電機加減速機構驅動，這種傳動方式較直驅電機效率大大削弱，而直驅電機又分為內轉子和外轉子電機，在同樣體積下，外轉子比內轉子電機能出更多轉矩，而且永磁同步電機較異步電機效率平臺寬，功率密度高，如果能兼顧這些優點，設計一臺電機，可望在機械傳動領域能效方面有一個較大的突破。
發明內容本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種外轉子直驅永磁同步電機。本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現本實用新型的外轉子直驅永磁同步電機包括轉子部分和定子部分，其特徵在於 所述定子部分通過鑲裝在定子內圓面內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支座上；所述轉子部分包括轉子鐵心和固結在轉子鐵心內圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內圓面與定子的外圓面相配合；所述轉子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機端蓋相結合，左右電機端蓋分別通過與其固結在一起的相應的帶輪式滾筒、 以及雙列調心滾子軸承安裝在定子軸上；其中採用定子鐵心輪轂的目的是為了節省成本和原材料。為了實現電機低速狀態平穩運行，本實用新型中所述定子部分中的定子鐵心的極槽配合採用分數槽結構，即電機每極每相槽數q為分數，其中q=Z/(2pm)，Z為電機槽數，ρ 為電機極對數，m為電機相數。本實用新型中所述的電機端蓋與帶輪式滾筒為一體結構，在帶輪式滾筒上設置用於固定皮帶、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，用內六角緊定螺釘粘上膠後堵住油道下端，防止漏油，這樣可以定期對軸承進行潤滑油維護，延長軸承使用壽命。本實用新型在定子軸的一端加工有向內延伸的用於將電機內部引出線引到接線盒內的槽孔。在電機上設置有與轉動部分(電機機殼)相配合的制動器，電機機殼上加工有與制動器剎車部分相配合的凹槽，保證剎車不偏離軌道，用於保證電機及時剎車；為了方便檢查電機內部情況，在電機一側端蓋上開有觀察孔，用來檢查電機內部狀況，以便及時發現情況，維修電機；端蓋上設置有加強筋，用來提高電機強度。本實用新型的工作原理是交流同步電機的定子裝有三相對稱的繞組，而轉子是永久磁極。當定子的繞組中通過三相交流電壓後，定子與轉子之間必然產生一個旋轉磁場。 這個旋轉磁場的轉速稱為同步轉速。電機的轉速也就是磁場的轉速。由於轉子有磁極，所以在極低頻率下也能旋轉運行。所以它比異步電機的調速範圍更寬。而與直流伺服電機相比，它沒有機械換向器，特別是它沒有了碳刷，完全排除了換向時產生火花對機械造成的磨損。本實用新型與現有技術相比的優點在於直接驅動是當今電氣驅動領域中的發展趨勢。「直驅」意味著①採用低速大轉矩電機，省去皮帶、齒輪減速箱、液力偶合器。②採用外轉子的電機，功率密度高，電機能效高。③結構簡潔、省去中間環節、速度精度高。④動態性能好、跟隨能力強、沒有回差。⑤體積小、結構緊湊、效率高。⑥容易實現無級調速。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中序號1電機底座，2底座螺栓，3接線盒，4電機引出線，5定子軸與支架連接鍵，6油封，7軸承蓋，8雙列調心滾子軸承，9皮帶，10帶輪式滾筒，11電機端蓋，12電機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轉子鐵心(組成電機機殼的一部分)，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內六角緊定螺釘，25電機支座圖2是本實用新型左視圖。圖中序號J6制動器，27皮帶壓板，觀觀察孔，四端蓋加強筋圖3定子鐵心輪轂主視圖。圖中序號30輪轂凸出沿，31輪轂內圈，32輪轂支架，33輪孔，34輪轂加強筋。
具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)做進一步描述如圖1所示，本實用新型的外轉子直驅永磁同步電機包括轉子部分和定子部分， 其特徵在於所述定子部分通過鑲裝在定子內圓面內的定子鐵心輪轂14安裝在定子軸22 上，定子軸22的兩端固定安裝在電機支座25上；所述轉子部分包括轉子鐵心15和固結在轉子鐵心內圓面上的永久磁鋼16，通過永久磁鋼內圓面與定子的外圓面相配合；所述轉子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機端蓋11相結合，左右電機端蓋11分別通過與其固結在一起的相應的帶輪式滾筒10、以及雙列調心滾子軸承8安裝在定子軸22上；其中採用定子鐵心輪轂(其結構參見圖3)的目的是為了節省成本和原材料；為了實現電機低速狀態平穩運行，本實用新型中所述定子部分中的定子鐵心17的極槽配合採用分數槽結構， 即電機每極每相槽數q為分數，其中q=Z/ (2pm)，Z為電機槽數，ρ為電機極對數，m為電機相數。本實用新型中所述的電機端蓋11與帶輪式滾筒10為一體結構，在帶輪式滾筒上設置用於固定皮帶、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通過螺栓壓住電機兩側帶輪式滾筒10上的皮帶9，可以傳動機
4械部分。本實用新型在帶輪式滾筒10開有直通式壓注油杯23，用內六角緊定螺釘M粘上膠後堵住油道下端，防止漏油，這樣可以定期對軸承8進行潤滑油維護，延長軸承使用壽命。本實用新型在定子軸22的一端加工有向內延伸的用於將電機內部引出線4引到接線盒3內的槽孔。在電機上設置有與轉動部分(電機機殼)相配合的制動器沈，電機機殼 (組成電機機殼一部分的轉子鐵心的外圓面)上加工有與制動器剎車部分相配合的凹槽，保證剎車不偏離軌道，用於保證電機及時剎車；為了方便檢查電機內部情況，在電機一側端蓋上開有觀察孔觀，用來檢查電機內部狀況，以便及時發現情況，維修電機；端蓋上設置有加強筋，用來提高電機強度。本實用新型的製備方法如下定子鐵心17由衝片疊壓而成，將疊好的定子鐵心17兩端裝上壓圈13後，將定子繞組18嵌裝於定子衝片槽內，對帶繞組的定子鐵心進行浸漆、烘乾處理，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，最後將定子軸22套在定子上。將磁鋼16用磁鋼膠均勻粘結於電機機殼15內部，完成電機轉子的裝配。待磁鋼膠晾乾後，將帶軸22的定子壓入轉子內部，兩端依次裝上擋油盤19、雙列調心滾子軸承8和軸承蓋7。最後裝上電機兩側端蓋11 (包含帶輪式滾筒10)，完成電機的裝配，將電機吊裝在支座25的槽內，裝上支座壓蓋20。本實用新型的電機可在額定轉速2(T30r/min，額定轉矩700(T8000Nm頻繁正反
轉，長期穩定運行。本實用新型在傳動系統上應用結合圖2說明如下電機機殼外部可加制動器沈，保證電機可靠運行。最後將電機支座25、制動器沈通過底座螺栓2連接在同一個底座平臺1上。
權利要求1.一種外轉子直驅永磁同步電機，它包括轉子部分和定子部分，其特徵在於所述定子部分通過鑲裝在定子內圓面內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支座上；所述轉子部分包括轉子鐵心和固結在轉子鐵心內圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內圓面與定子的外圓面相配合；所述轉子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機端蓋相結合，左右電機端蓋分別通過與其固結在一起的相應的帶輪式滾筒、以及雙列調心滾子軸承安裝在定子軸上。
2.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於定子部分中的定子鐵心的極槽配合採用分數槽結構，即電機每極每相槽數q為分數，其中q=Z/(2pm)，Z為電機槽數，P為電機極對數，m為電機相數。
3.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於電機端蓋與帶輪式滾筒為一體結構，在帶輪式滾筒上設置用於固定皮帶、提升載荷的皮帶壓板用來固定。
4.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於在帶輪式滾筒開有直通式壓注油杯。
5.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於在定子軸的一端加工有向內延伸的用於將電機內部引出線引到接線盒內的沉孔。
6.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於在電機上設置有與轉動部分相配合的制動器，電機機殼上加工有與制動器剎車部分相配合的凹槽。
7.根據權利要求1所述的外轉子永磁同步電機，其特徵在於電機一側端蓋上開有觀察孔。
專利摘要一種外轉子直驅永磁同步電機，它包括轉子部分和定子部分，其特徵在於所述定子部分通過鑲裝在定子內圓面內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支座上；所述轉子部分包括轉子鐵心和固結在轉子鐵心內圓面上的永久磁鋼，通過永久磁鋼內圓面與定子的外圓面相配合；所述轉子部分的兩端分別通過固定連接件與左右電機端蓋相結合，左右電機端蓋分別通過與其固結在一起的相應的帶輪式滾筒、以及雙列調心滾子軸承安裝在定子軸上。
文檔編號H02K1/27GK202334226SQ20112047161
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者劉朝輝, 康燕琴, 李玉國, 黃世鑫 申請人:鄭州新大方電力能源有限公司