CN102710058A

CN102710058A - 双转子椭圆振动三相异步振动电机

Info

Publication number: CN102710058A
Application number: CN2012102094841A
Authority: CN
Inventors: 游学峰
Original assignee: ZHONGXIANG XINYU ELECTRICAL AND MECHANICAL MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: ZHONGXIANG XINYU ELECTRICAL AND MECHANICAL MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明是一种双转子椭圆振动三相异步振动电机，它设有左振动端装配（1）、右振动端装配（4）和位于它们之间的电机装配（2），其中：左振动端装配设有两组小激振块，右振动端装配设有两组大激振块，所述小激振块比大激振块的激振力小；每组小激振块由一块小调节激振块（16）和一块小固定激振块（17）组成，每组大激振块由一块大调节激振块（18）和一块大固定激振块（19）组成；在电机装配上装有电机出线盒装置；电机装配设有机座和位于该机座中的小转子和大转子及小定子和大定子，转子通过轴承连接定子。本电机具有单机激振力大，调节激振力方便等特点，将该电机装在振动机械上，可使该振动机械实现直线振动和椭圆振动两种运行形式。

Description

双转子椭圆振动三相异步振动电机

技术领域

本发明涉及振动机械的动力设备，特别是一种双转子椭圆振动三相异步振动电机。

背景技术

随着技术经济的发展，用户对振动机械的性能要求越来越高。振动机械的运动形式主要分为直线振动、圆振动和椭圆振动三大类，而实现椭圆振动的途径一般是采用多台振动电机组合使用来实现。然而，通过这种方式来实现椭圆振动，存在着许多技术方面的缺陷，其固有的安装方式使只有部分激振力参与做有用功，造成功率浪费，增加了能耗。另外，一般的两机组合是采用两边侧板悬挂的方式，这样就增加了筛箱的占地面积，并且使筛箱侧板受多方面的拉压负荷，影响筛箱的使用寿命，满足不了振动机械的严格要求。

以往的椭圆振动设备一般是通过两台振动电机组合使用，来实现椭圆振动。然而通过这种方式实现椭圆振动存在以下缺点：

其一，它的电机激振系统是属于箱式激振器，这就不可避免具有箱式激振器的缺点，就容易引发整个筛箱系统的扭振和摇摆振动，影响振动筛的处理效果和处理量；

其二，由于电机安装采用筛箱两边侧板悬挂方式，致使筛箱侧板既受板平面内的拉压负载，又同时要承受空间的扭转负载和弯曲负载，因而大大恶化了筛箱的受力状况；

其三，由于它不可改变的固有安装方式（八字形安装），只能由离心激振力的一部分分力参与做有用功，因而造成功率浪费，成了耗能机械；

其四，电机两边悬挂，增大了整筛的占地面积。

其五，设计的难度大。在振动机械的设计中，必须保证两台电机质心连线一定要通过整个筛箱的质心，且是不可调整的唯一的条件。激振器的安装位置也是唯一而不可更改的。

而且以上方法来实现振动机械的椭圆振动需求的成本和维护费用都比较高。

因此为振动机械设计一种简洁、方便、可靠的椭圆动力设备，对满足振动机械的这种特殊需求，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种双转子椭圆振动三相异步振动电机，它能够替代通过两机组合来实现椭圆振动的激振源，将其安装在振动机械上，能够实现单机带动振动机械实现直线振动和椭圆振动两种运动形式。由于电机自身实现的就是椭圆振动，因此对振动机械的箱体破坏大大减少，而且安装，调试、维护都比较方便、快捷。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的双转子椭圆振动三相异步振动电机，其设有左振动端装配、右振动端装配和位于它们之间的电机装配，其中：左振动端装配设有两组小激振块，右振动端装配设有两组大激振块，所述小激振块比大激振块的激振力小；每组小激振块由一块小调节激振块和一块小固定激振块组成，每组大激振块由一块大调节激振块和一块大固定激振块组成；在电机装配上装有电机出线盒装置；电机装配设有机座和位于该机座中的小转子和大转子及小定子和大定子，转子通过轴承连接定子。

所述左振动端装配的两组小激振块的激振力要比右振动端装配的两组大激振块的激振力小。

所述小转子的尺寸小于大转子的尺寸，小定子的尺寸小于大定子的尺寸。

本发明提供的上述双转子椭圆振动三相异步振动电机，其用途是：将该双转子椭圆振动三相异步振动电机安装在振动机械上，使该振动机械实现直线振动和椭圆振动两种运行形式。

本发明通过调节左振动端装配上的小激振块或右振动端装配上的大激振块，使该振动机械实现直线振动或椭圆振动两种运行形式。具体如下：

通过调节左振动端装配上的小调节激振块来改变左振动端装配的激振力，或通过调节右振动端装配上的大调节激振块来改变右振动端装配的激振力，当左振动端装配的激振力与右振动端装配的激振力相等时，该振动机械实现的是直线振动运行形式，不相等时，该振动机械实现的是椭圆振动运行形式。

本发明从解决两机组合实现椭圆振动而存在的问题为出发点，通过一种新的结构方式来实现椭圆振动，解决现有技术存在的缺陷，具体如下：

第一，虽然这两种电机激振系统同属于箱式激振器，但由于本发明可以单台带动振动机械实现椭圆振动，因此电机对整个筛箱系统的扭振和摇摆振动大大减小，振动筛的处理效果和处理量便有很大的提升；

第二，同第一个问题比较相似，由于本发明是单台带动振动机械工作，便没有了对筛箱侧板的拉压负荷及对筛箱的空间扭转负载和弯曲负载，减少电机对筛箱的破坏力度；

第三，组合式电机的一部分做无用功的激振力便成了对箱体的破坏力，虽然本发明的电机也有部分功率浪费，但都被电机自身的相向的激振力抵消，减少箱体的破坏力；

第四，本电机可单台使用，可安装在振动机械的上面或下面，减少了整筛的占地面积；

第五，组合安装式电机对振动电机的设计要求相当高，必须保证两台电机的质心连线一定要通过整个筛箱的质心，且是不可调整的唯一的条件。本发明是单台电机安装使用，就只有一个质心点，安装位置的可调性比较强，可根据不同要求进行调整，设计要求相对比较简单。

本发明通过解决以上问题，使振动电机在椭圆振动技术领域有了进一步提升，具有很大的创新意义，使我国的振动电机技术在椭圆运动的技术领域里迈向了更深的层次。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1去掉激振块后B-B方向的剖视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图3中 A-A方向的剖视图。

图5是本发明电机运动轨迹示意图。

图中：1.左振动端装配； 2.电机装配；3.电机出线盒装置； 4.右振动端装配； 5.螺栓； 6.垫圈； 7.端盖； 8.轴承； 9.挡圈； 10.轴承内盖； 11.轴套； 12.机座； 13.密封套；14油杯； 15. O型密封圈； 16.小调节激振块；17.小固定激振块；18.大调节激振块； 19.大固定激振块； 20.小定子； 21.小转子； 22.大定子； 23.大转子。

具体实施方式

本发明提供的双转子椭圆振动三相异步振动电机，其结构如图1和图3所示：包括左振动端装配1、电机装配2、电机出线盒装置3和右振动端装配4。左振动端装配1和右振动端装配4的激振块的大小不一样，电机装配2位于它们之间，出线盒装置3控制它们的运行。

所述左振动端装配1和右振动端装配4为激振源，如图1和图3所示：左振动端装配1设有两组小激振块，分别由一块小调节激振块16和一块小固定激振块17组成；右振动端装配4设有两组大激振块，分别由一块大调节激振块18和一块大固定激振块19组成。

所述电机装配2，其结构如图1、图2和图4所示：设有机座12和位于该机座中的小转子21和大转子23，小定子20和大定子22；小转子21和大转子23的大小不相同，小定子20和大定子22的大小也不相同。由于在电机的运行过程中小转子21和大转子23要同时运行，并产生激振力，因此在电磁的设计计算过程中会保证小转子21和大转子23的转速基本一致，再根据双轴不等质径积自同步原理，当两转子的转速非常接近时，在电机振动过程中两转子会相互追随彼此的频率，以此来保证它们的振动频率一致。小转子21和大转子23通过轴承8连接小定子20和大定子22。在机座12的顶部设有电机出线盒装置3，里面设有两组接线板分别控制小转子21及大转子23的运行。在机座12的底部设有连接振动机械的机脚孔，在机座12的端部设有电机的润滑油装置（油杯14）。

所述小转子21和大转子23的大小，一般小转子21的大小为大转子23的二分之一，或者依据实际情况而定。

所述小定子20和大定子22的大小，一般小定子20的大小为大定子22的二分之一，或者依据实际情况而定。

振动电机的轴承是振动电机可靠性问题的重点，再加上本发明是一种连体双胞胎式振动电机，如果其中的某一个轴承失效，需要更换，那么在拆卸过程中同时必须一起拆掉连体的部件，比较麻烦。因此，对于轴承的选用非常慎重。考虑轴承特殊的受力方式，本发明的电机采用优化设计专用轴承，使轴承的可靠程度大大提高，以保证其使用寿命，从而提高振动电机的整体性能。

所述专用轴承的结构是将轴承的滚子做成微鼓型，使轴承具有自动调心的作用，减少对轴承产生破坏的作用力，使轴承可以承受更大的径向载荷，并且还能承受一定的双向作用的轴向负荷，具有较好的抗冲击能力。振动电机自身是具有一定的破坏力的，有此抗冲击能力较好的专用轴承，使振动电机的性能有所保障。

本发明在激振力的调节方面具有以下特点，通过调节两组激振块的激振力能满足几种不同的运行方式。如图5所示：通过调节两组激振块的激振力，使F_X1与F_X2相减的合力F_X等于零时，那么这时电机只剩下F_Y1与F_Y2相加的合力F_Y，实现的是直线振动；通过调节任意一组激振块的激振力，保持两组小激振块的激振力与两组大激振块的激振力不相等时，那么电机实现的是椭圆振动，通过改变两组激振块的激振力便能改变其椭圆振动的椭圆幅度。也就是说，通过调节两组激振块的激振力，此电机可实现直线振动和椭圆振动两种运动形式。

振动电机在运行过程中，产生的激振力不仅对振动机械具有一定的破坏性，对振动电机自身也存在着一定的破坏性，再加上本发明电机在实现椭圆振动时，是两组激振力不相同的激振块同时反向运行，在运行过程中还有对向激振力相互冲突，这对电机自身的结构也是一种破坏性冲击。为了确保本电机的可靠使用，其端盖7、机座12的结构设计都采用连体双胞胎式结构，两个端盖采用高强度、高延伸率的球墨铸铁（QT400-18）将其铸为一体，两个机座12座体也采用球墨铸铁将其铸为一体，使电机的结构尽量一体化，电机整体结构的紧凑性、整体性越强，其承受破坏性和抗冲击力的能力就越强，这样使电机的结构性能更加可靠。

所述端盖7通过螺栓5和垫圈9组件与机座12壳体的端部相连。

所述轴承内盖10通过挡圈9与端盖7相连，将轴承内盖固定于端盖7内。

所述轴套11通过自身内孔过渡配合与转子21（转子23）相连。

所述轴承内盖10和轴套11组成封闭式结构，将润滑油封闭在端盖7内，保证轴承8的运行性能。

所述密封套13装配于机座12上的出线孔上。

所述O型密封圈15装配于端盖7上的密封槽上。O型密封圈15位于机座12和端盖7之间，增加机座12和端盖7之间的密封效果。

[0037] 本电机的工作过程是：当本电机工作时，小定子20和大定子22的绕组接上交流电，建立旋转磁场，依靠电磁感应作用，使小转子21和大转子23的导条中感生电流，产生电磁转矩，使小转子21和大转子23旋转，小转子21上的小调节激振块16和小固定激振块17随小转子21旋转，大转子23上的大调节激振块18和大固定激振块19随大转子23旋转，产生离心力。而小转子21和大转子23旋转的方向是相向旋转，则小调节激振块16和小固定激振块17与大调节激振块18和大固定激振块19形成的激振力也有一个相向激振力F_X1和F_X2，如图5所示，由于小调节激振块16和小固定激振块17与大调节激振块18和大固定激振块19产生的激振力不一样，则相向激振力F_X1和F_X2最终使其合力F_X力臂减短，同向激振力F_Y1和F_Y2最终使其合力F_Y力臂加长，从而使两个转子产生的激振力形成的合力最终成为一个椭圆，使振动电机实现椭圆振动。（图5中G为振动机械的质心，α为本电机的安装角度，S为椭圆振动的最大振幅）。

本电机的主要技术参数如下：

型号：VBX25/35-4；

最大激振力（kN）：60；

转速（次/分）：1460；

额定功率（kW）：1.3/1.8；

额定电流(A) 2.75/3.82。

Claims

1. 一种双转子椭圆振动三相异步振动电机，其特征是设有左振动端装配（1）、右振动端装配（4）和位于它们之间的电机装配（2），其中：左振动端装配（1）设有两组小激振块，右振动端装配（4）设有两组大激振块，所述小激振块比大激振块的激振力小；每组小激振块由一块小调节激振块（16）和一块小固定激振块（17）组成，每组大激振块由一块大调节激振块（18）和一块大固定激振块（19）组成；在电机装配（2）上装有电机出线盒装置（3）；电机装配（2）设有机座（12）和位于该机座中的小转子（21）和大转子（23）及小定子（20）和大定子（22），转子通过轴承（8）连接定子。

2.根据权利要求1所述的双转子椭圆振动三相异步振动电机，其特征是所述左振动端装配（1）的两组小激振块的激振力要比右振动端装配（4）的两组大激振块的激振力小。

3.根据权利要求1所述的双转子椭圆振动三相异步振动电机，其特征是所述小转子（21）的尺寸小于大转子（23）的尺寸，小定子（20）的尺寸小于大定子（22）的尺寸。

4.权利要求1至3中任一权利要求所述双转子椭圆振动三相异步振动电机的应用，其特征是将该电机安装在振动机械上，使该振动机械实现直线振动和椭圆振动两种运行形式。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征是通过调节左振动端装配（1）上的小激振块或右振动端装配（4）上的大激振块，使该振动机械实现直线振动或椭圆振动两种运行形式，具体方法是：通过调节左振动端装配（1）上的小调节激振块来改变左振动端装配（1）的激振力，或通过调节右振动端装配（4）上的大调节激振块来改变右振动端装配（4）的激振力，当左振动端装配（1）的激振力与右振动端装配（4）的激振力相等时，该振动机械实现的是直线振动运行形式，不相等时，该振动机械实现的是椭圆振动运行形式。