CN102130532A - 一种浮选机驱动电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮选机驱动电机，包括机座，设置在机座两侧的驱动端端盖和非驱动端端盖，设置在机座内的定子，通过驱动端轴承和非驱动端轴承设置在机座内的转子，还有驱动端轴承座及非驱动端轴承座；所述浮选机驱动电机为永磁电机，电机轴为空心轴，该电机轴的驱动端上有用于连接浮选机主轴的联轴器；浮选机驱动电机还配置有驱动器。在浮选机上采用这种形式的驱动电机，占地面积小，无需减速装置，安装调试方便，驱动端轴承不容易磨损，启动电流平稳并可调速。

Description

一种浮选机驱动电机
技术领域
本发明涉及一种浮选机驱动电机。
背景技术
浮选机是选矿行业所使用的一种主要设备，现有技术中，浮选机其动力系统由异步电机、皮带减速装置及中间轴构成。异步电机带动皮带轮小轮旋转，小轮通过传动皮带带动大轮旋转，通过皮带减速获得浮选机工作所需的转速。大轮通过中间轴带动浮选机工作主轴，通过浮选机工作主轴旋转搅拌矿浆来进行矿物浮选。由于现有技术的浮选机所用异步电机采用直接启动方式，启动电流是额定电流的5到7倍，电机启动时冲击电流大，电源系统功率因数低，动力系统的工作效率较低，电机定速运行，运行转速不能调节。
浮选机传统的传动方式中，槽面设备占地面积大。皮带传动系统安装时，大、小皮带轮必须安装于同一水平面，安装比较麻烦。由于受到皮带的张紧拉力，电机驱动端轴承容易磨损，皮带需定期张紧及更换。设备工作时振动较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无需减速装置，安装调试方便，驱动端轴承不容易磨损，启动电流小并可调速的浮选机驱动电机。
为解决上述技术问题，本发明的浮选机驱动电机包括机座，设置在机座两侧的驱动端端盖和非驱动端端盖，设置在机座内的定子，通过驱动端轴承和非驱动端轴承设置在机座内的转子， 还有驱动端轴承座和非驱动端轴承座；所述浮选机驱动电机为永磁电机，电机轴为空心轴，该电机轴的驱动端上有用于连接浮选机主轴的联轴器；浮选机驱动电机还配置有驱动器。
通过联轴器与浮选机主轴连接的是空心的电机轴；浮选机驱动电机配置有驱动器，即浮选机驱动电机由专用驱动器控制。
优选地，所述转子沿周向开设若干用于安装永磁体的磁钢槽口，磁钢槽口之间设置有用于减小磁场泄漏的隔磁体槽口。
优选地，所述非驱动端轴承为两个背靠背安装的角接触轴承；所述驱动端轴承为调心滚子轴承。
优选地，驱动端轴承座和非驱动端轴承座分别用螺栓固定在驱动端端盖和非驱动端端盖上。
优选地，所述非驱动端端盖设置有与进气阀门连接的通风接口。
优选地，所述电机轴的驱动端设置有油封和挡泥环。
优选地，所述非驱动端电机轴上安装转子位置检测装置；所述传感器的旋转部分固定在电机轴上，静止部分固定在机座上。
优选地，所述转子位置检测装置的静止部分为安装有霍尔元件的环形电路板。
本发明的有益效果为：电机轴与浮选机主轴直接通过联接器连接，省去了减速装置和中间轴，浮选机槽面布置简化且槽面无转动部件，工作人员进行槽面巡检时更加安全，浮选机工作时的振动降低，设备的安装及维护更为简单方便；驱动端轴承不承受皮带的拉力，不容易磨损；电机由专用驱动器控制，启动电流小，启动过程对电网无冲击，电机启动更为平稳，浮选机电源侧功率因数提高，电源侧无需无功补偿设备，电机进线电缆截面积可以选择得更小，降低了电缆敷设成本；浮选机可根据矿料性质调整主轴转速，从而提高浮选机矿料适应性，且有利于提高浮选指标。
附图说明
图1为转子冲片图；
图2为定子冲片图；
图3为定子结构图；
图4为转子结构图；
图5为电机总体结构图。
附图标记说明：1-联轴器，2-轴承外盖，3-挡泥环，4-油封，5-驱动端轴承座，6-调心滚子轴承，7-驱动端端盖，8-定子，9-转子，10-电机轴，11-非驱动端端盖，12-挡圈，13-非驱动端轴承座，14-角接触轴承，15-通风接口，16-转子位置检测装置，17-止退螺母，18-转子弧键，19-转子衬套，20-转子压圈，21-转子铁芯平键，22-转子铁芯，24-长螺杆，25-转子铁芯弧键，26-转子平键，27-机座，28-定子齿压板，29-斜键，30-定子铁芯，31-线圈，32-磁钢槽口，33-隔磁体槽口。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图１至５所示，一种浮选机驱动电机，它有一个机座27，设置装在机座27两侧的驱动端端盖7和非驱动端端盖11，设置在机座27内的定子8，通过驱动端轴承和非驱动端轴承设置在机座内的转子9，还有驱动端轴承座5和非驱动端轴承座13；所述浮选机驱动电机为永磁电机，电机轴10为空心轴，该电机轴的驱动端上有用于连接浮选机主轴的联轴器1；浮选机驱动电机还配置有驱动器。
图1是转子冲片图，冲片采用无取向硅钢片冲制而成。转子9外圆有一圈长方形的槽口，尺寸较大的槽口是磁钢槽口32，磁钢槽口之间的尺寸较小的槽口是隔磁体槽口33。图4是转子结构图，转子冲片叠在一起，两端有转子压圈20，长螺杆24将转子冲片和转子压圈20锁紧固定，形成转子铁芯22。转子铁芯平键21将转子铁芯22固定在转子衬套19上，并用转子铁芯弧键25对转子铁芯22进行轴向定位。转子铁芯22和转子衬套19安装在中空的电机轴10上，使用转子弧键18和转子平键26对转子9进行圆周方向和轴向固定。装配磁钢时，拆下图4中右边的转子压圈20，然后将磁钢从转子铁芯22的槽口处依次塞入，每个槽口塞入所需数量的磁钢。装配时要保证同一槽磁钢的极性相同，相邻槽磁钢的极性相反。在磁钢槽口间的隔磁体槽口33中插入相同数量的隔磁磁钢。磁钢装完后，将拆下来的转子压圈20重新装回，锁紧长螺杆24。
图2是定子冲片图，定子冲片的内圆有一圈线圈31槽口，外圆有多个均匀分布的平键槽口。图3是定子结构图，定子8叠片时按斜一个槽的方式进行叠片，叠片后两端加上定子齿压板28，再用斜键29将定子冲片和齿压板28固定，固定后的部件为定子铁芯30。定子铁芯30安装在机座27上，线槽嵌入有按模子绕好的线圈31。
图5是电机总体结构图。对其结构和总装特点说明如下：图5右边为电机的非驱动端，左边为电机的驱动端。非驱动端端盖11套装在电机轴10上，挡圈12也套在电机轴10上。非驱动端轴承为两个背靠背安装的角接触轴承14，背靠背地装到电机轴10上，止退螺母17旋紧在电机轴10上，驱动端轴承座5及非驱动端轴承座13分别用螺栓固定在驱动端端盖7及非驱动端端盖11上。驱动端端盖7用螺栓固定到电机定子8上。进行定子8、转子9总装时，将定子8装好驱动端端盖7的一侧朝下水平置于安装支架上，支架中间留出允许电机轴10穿过的空间。将转子9按电机轴10驱动端朝下方向垂直吊起，移动转子9至电机轴10正对定子8中心位置，将转子9慢慢插入定子8中，直至转子9上的非驱动端端盖11嵌入定子8止口，用螺栓将非驱动端端盖11固定在定子8基座上。将电机重新吊起按电机轴10水平方向放置在装配支架上，驱动端轴承为调心滚子轴承6，先将调心滚子轴承6装到电机轴10上，再用螺栓将驱动端轴承座5固定到电机驱动端端盖7上，并将油封4安装到轴承座5上，接着将挡泥环3和联轴器1顺序装到电机轴10上，最后用螺栓将轴承外盖2连接到轴承座5上。
转子位置检测装置16包括镶嵌有永磁体的非导磁圆环，以及焊接有霍尔元件的环形电路板，非导磁材圆环固定在电机轴10的非驱动端，环形电路板穿过电机轴10被固定在机座27上。环形电路板的内圆直径比电机轴10的直径要大，优选环形电路板的内圆直径比电机轴10的直径大4mm左右。当电机轴10旋转时，环形电路板上的传感器通过检测非导磁圆环上永磁体的位置来给出转子9位置信号。永磁电机驱动器获取电机转子9位置信号后对电机进行控制。
非驱动端端盖11设置有与进气阀门连接的通风接口15。
空心的电机轴10通过联轴器1与浮选机主轴连接，联轴器1为哈佛联轴器，通过平键和轴肩固定在电机轴10上，平键用于传递电机扭矩，轴肩用于承受浮选机主轴重量。
配合专用的永磁电机控制器，上述的永磁电机就能以浮选工艺所需要的转速驱动浮选机主轴。永磁电机控制器根据电机转子9的转子位置检测装置16提供的信号，控制电机相应线圈通电，使电机按设定方向及转速旋转。转速在控制器的人机界面上进行设定，同时可以查询电机其他运行参数。永磁电机控制器上设有经济运行按钮，当生产线因设备检修而暂停生产时，按下该按钮可使浮选机低速运行。
电机额定转速降下来之后，当电机转速在600rpm以上时，在电机轴10的非驱动端安装轴流风扇就可以容易地解决电机散热问题。当电机转速低到150rpm以下时，轴流风扇产生的风速非常低，对散热基本上不起作用。本发明中的电机采用自然冷却方式散热，这样既避免冷却系统带来的额外功耗，也不必考虑冷却水的水质要求，但必须将电机工作温度控制在合理范围内。通过优化电机参数，提高电机效率，减少发热量；同时增大电机外壳的散热表面积，提高散热效率；此外，选用温度系数更高的永磁体和漆包线，提高电机的最高工作温度；这些手段的使用可以有效的解决散热问题。
本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (8)

1.一种浮选机驱动电机，其特征在于，它包括机座（27），设置装在机座（27）两侧的驱动端端盖（7）和非驱动端端盖（11），设置在机座（27）内的定子（8），通过驱动端轴承和非驱动端轴承设置在机座内的转子（9），还有驱动端轴承座（5）和非驱动端轴承座（13）；所述浮选机驱动电机为永磁电机，电机轴（10）为空心轴，该电机轴的驱动端上有用于连接浮选机主轴的联轴器（1）；浮选机驱动电机还配置有驱动器。
2.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，所述转子（9）沿周向开设若干用于安装永磁体的磁钢槽口（32），磁钢槽口（32）之间设置有用于减小磁场泄漏的隔磁体槽口（33）。
3.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，所述非驱动端轴承为两个背靠背安装的角接触轴承（14）；所述驱动端轴承为调心滚子轴承（6）。
4.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，驱动端轴承座（5）和非驱动端轴承座（13）分别用螺栓固定在驱动端端盖（7）和非驱动端端盖（11）上。
5.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，所述非驱动端端盖（11）设置有与进气阀门连接的通风接口（15）。
6.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，所述电机轴（10）的驱动端设置有油封（4）和挡泥环（3）。
7.根据权利要求1所述的浮选机驱动电机，其特征在于，所述电机轴（10）非驱动端上安装有转子位置检测装置（16）；所述传感器的旋转部分固定在电机轴（10）上，静止部分固定在机座（27）上。
8.根据权利要求7所述的浮选机驱动电机，其特征在于，转子位置检测装置（16）的静止部分为安装有霍尔元件的环形电路板。
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