CN102916543A

CN102916543A - 电动叉车用低压异步电动机

Info

Publication number: CN102916543A
Application number: CN2012104113724A
Authority: CN
Inventors: 赵大伟
Original assignee: Zhejiang Xizi Forward Electrical Machinery Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Xizi Forward Electrical Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明公开了电动叉车用低压异步电动机，包括转轴、前端盖、铸铝转子、平键、定子铁芯、传感器、绕组和后端盖，传感器包括传感器接头、传感器的静止部件和旋转部件，铸铝转子外套于转轴，两者间通过平键传递力矩；定子铁芯外套于铸铝转子，两者间留有间隙；绕组嵌入定子铁芯的槽内，绕组的U、V、W三相引出线连接到U、V、W三相电源接线柱上；转轴的前后端分别与前端盖、后端盖转动配合，定子铁芯的前后端分别与前端盖、后端盖顶触配合；后端盖固定连接所述的传感器接头及传感器静止部件，转轴的后端固定连接所述的传感器旋转部件，传感器的旋转部件随转轴1同步旋转，并在传感器的静止部件中产生脉冲信号，信号通过传感器接头传给外控制器。

Description

电动叉车用低压异步电动机

技术领域

本发明属于电动叉车用驱动装置制造技术领域，尤其涉及一种驱动平衡重式电动叉车用三相低压异步电动机。

背景技术

电动叉车以直流蓄电池供电，现有的电动叉车都采用直流串励电动机的驱动方式，但由于直流电动机比功率较小，结构复杂，占据叉车内部较大空间，并给安装带来不便；另外，直流电动机的机械换向装置在运行中电刷和换向器之间必须保持滑动接触，因此，难以避免存在火花、噪声、无限电干扰等问题，导致电动机维护周期短，需要经常性更换电刷；再则，机械换向器的存在也限制了电动机的高速运行。

发明内容

为了克服现有直流电动机体积大、噪音高、换向装置易损坏以及导致的电动机可靠性差及售后维护困难等问题，本发明提供了一种电动叉车用低压异步电动机，该交流异步电动机无机座、体积小、结构简单、不需机械换向装置、噪音低、坚固耐用、可高速运转、工作特性好、效率高、无需保养。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电动叉车用低压异步电动机，包括转轴、前端盖、铸铝转子、平键、定子铁芯、传感器、绕组和后端盖，传感器包括传感器接头、传感器的静止部件和传感器的旋转部件，铸铝转子外套于转轴，两者间通过平键传递力矩；定子铁芯外套于铸铝转子，两者间留有间隙；绕组嵌入定子铁芯的槽内，绕组的U、V、W三相引出线连接到U、V、W三相电源接线柱上；转轴的前后端分别与前端盖、后端盖转动配合，定子铁芯的前后端分别与前端盖、后端盖顶触配合；后端盖固定连接所述的传感器接头及传感器静止部件，转轴的后端固定连接所述的传感器旋转部件，传感器的旋转部件随转轴1同步旋转，并在传感器的静止部件中产生脉冲信号，脉冲信号通过传感器接头传递给外控制器。

所述的电动叉车用低压异步电动机，转轴的前后端分别通过轴承与前端盖、后端盖转动配合。

所述的电动叉车用低压异步电动机，后部轴承的内侧压住一轴承盖，轴承盖通过内六角螺栓与后端盖固定连接。

所述的电动叉车用低压异步电动机，后端盖的外侧固定连接一传感器罩，传感器罩将传感器的静止部件、传感器的旋转部件罩于其内。

所述的电动叉车用低压异步电动机，铸铝转子包括转子铁芯，转子铁芯由多片转子冲片叠压而成，转子铁芯具有转子槽，转子槽内注入液态铝，冷却后形成转子导条、转子铁芯端部的端环、风叶和平衡柱。

所述的电动叉车用低压异步电动机，定子铁芯由若干定子冲片叠压而成，定子冲片呈圆环状，且形成定子槽，定子槽内嵌入所述的绕组。

所述的电动叉车用低压异步电动机，定子铁芯共有36个定子槽，按顺序分别标记为1-36，三相绕组的U相绕组线圈通过以下结构绕制而成：共有六个绕组线圈，分别嵌入1和10、2和11、3和12、19和28、20和29、21和30的定子槽内，线圈间由连接线(L)联接；V、W相的组成、连接和排布形式与U相相同，V相的六个绕组线圈分别嵌入7和16、8和17、9和18、25和34、26和35、27和36的定子槽内；W相的六个绕组线圈分别嵌入4和13、5和14、6和15、22和31、23和32、24和33的定子槽中。

所述的电动叉车用低压异步电动机，绕组线圈由等效导线绕制3匝而成。

所述的电动叉车用低压异步电动机，等效导线由30根细铜线组成。

本发明电动叉车用低压异步电动机的结构中，由转轴、铸铝转子通过平键连接构成电动机的转子组件；由绕组、定子铁芯构成电动机的定子组件；由传感器接头、传感器静止部件和传感器转动部件组成了电动机的传感器组件。转子组件、定子组件及传感器组件通过与轴承、前端盖、后端盖、轴承盖等组合构成了异步电动机。本发明使电动叉车驱动装置基本免于维护、体积小散热良好、噪音低、爬坡能力强、效率较高，提高了电动叉车的续航能力。

本发明电动机没有机壳，缩小了体积、降低成本，更有效地解决了电动机散热的问题。另外，采用本发明所提供的绕组组合与排布方式，使电动机工作运行时保持输出相同功率的条件下，电动机在安全电压36V以下工作，而获得容纳较大的电流的能力，进而得到电动机较大的过载能力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图1中：1.转轴，2.轴承，3.前端盖，4.铸铝转子，5.平键，6.定子铁芯，7.传感器接头，8.轴承盖，9.传感器罩，10.传感器的静止部件，11.传感器的旋转部件，12.内六角螺栓，13.绕组，14.螺栓，15.后端盖，16.螺母。

图2是铸铝转子4的冲片图。

图2中：4-1、冲片；4-2-1、转子槽；4-2-2、转轴孔。

图3、4是铸铝转子4的主视图和侧视图。

图3、4中：4-2、转子铁芯；4-3、端环；4-4、风叶；4-5、平衡柱。

图5是定子冲片图。

图5中：6-1、定子冲片；6-2、定子槽。

图6是U相绕组展开示意图。

图6中：1-36数字表示定子冲片的36个定子槽；a-b-c-d-e-f所示六边形代表一个绕组线圈；L为线圈间连接线，U为电流流入端，X为电流流出端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

参见图1，本实施例电动叉车用低压异步电动机包括转轴1、轴承2、前端盖3、铸铝转子4、平键5、定子铁芯6、传感器接头7、轴承盖8、传感器罩9、传感器的静止部件10、传感器的旋转部件11、内六角螺栓12、绕组13、螺栓14、后端盖15、螺母16，铸铝转子4外套于转轴1，两者间通过平键5传递力矩，铸铝转子4、转轴1、平键5构成电动机的转子组件。定子铁芯6外套于铸铝转子4，两者间留有间隙，绕组13嵌入定子铁芯6的槽内，构成电动机的定子组件。绕组的U、V、W三相引出线连接到U、V、W三相电源接线柱上，转轴1的前后端分别通过轴承2与前端盖3、后端盖15转动配合，前后端盖将转子组件、定子组件的前后端封盖，其控制了转子组件在电动机内部的空间位置。定子组件的定子铁芯6的前后端分别与前端盖3、后端盖15顶触配合，以保证其与转子组件之间存在一定的间隙。后部轴承2的内侧压住轴承盖8，轴承盖8通过内六角螺栓12与后端盖15固定连接。后端盖15上还固定连接传感器接头7及传感器静止部件10，转轴1的后端固定连接传感器旋转部件11，传感器接头7、传感器静止部件10和传感器旋转部件11构成电动机的传感器组件。后端盖15的外侧还固定连接传感器罩9，传感器罩9将传感器的静止部件10、传感器的旋转部件11罩于其内。传感器的旋转部件11随转轴1同步旋转，并在传感器的静止部件10中产生脉冲信号，信号通过传感器接头7传递给外控制器，外控制器通过传感器组件产生的信号能够判断出电动机转子组件的当前转速及位置，并以此来控制电动机的转速。螺栓14从后端盖15的外部穿入，伸入并旋紧于前端盖3，后端盖15之外的螺栓14旋紧螺母16。

图2所示为铸铝转子4的冲片图，多片转子冲片4-1叠压组成转子铁芯4-2，转子铁芯叠压成型后，其具有转子槽4-2-1和转轴孔4-2-2，转轴孔上还形成键槽，在其转子槽4-2-1内注入液态铝，冷却后形成转子导条，以及形成图3、4中转子铁芯4-2端部的端环4-3、风叶4-4和平衡柱4-5。转子铁芯4-2及其转子槽内的转子导条和端部的端环4-3、风叶4-4和平衡柱4-5构成了铸铝转子4，铸铝转子4压入转轴相应位置，并通过平键实现力矩传递，最终构成电动机的转子组件。

图5所示为定子铁芯6的冲片图，定子冲片6-1呈圆环状，且形成定子槽6-2。若干片定子冲片6-1叠压，形成定子铁芯6，在定子槽6-2内嵌入绕组，构成电动机带绕组的定子铁芯即定子组件。

图6所示为电动机三相绕组中U相的展开示意图，即：把将定子铁芯内圆展开平铺，1-36数字表示定子冲片的36个定子槽；a-b-c-d-e-f所示六边形代表一个绕组线圈，六边形的ab、de边分别嵌入相应的定子铁芯6槽内，每个绕组线圈是由等效导线绕制3匝而成，线圈间由连接线L连接，而等效导线是由30根细铜线组成，这样等效导线容纳电流的能力就是每根细铜线的30倍；U为电流流入端，X为电流流出端，电流由U端流入分为两路，经过绕组后两路合并为一路由X端流出，及电动机的并联支路数为2，进一步提高了电动机容纳电流的能力。电动机的V、W的组成、连接和排布形式与U相完全相同，V相绕组嵌入定子槽7、8、9、16、17、18、25、26、27、34、35、36内，W相绕组嵌入其余的定子槽中，构成电动机的三相对称绕组。

本发明低压异步电动机，绕组13通过上述绕制和分布方式嵌入定子铁芯6槽内，就可使电动机有容纳大电流的能力。与工业用普通异步电动机不同，普通10kW异步电动机额定电流可以是20A，而本发明异步电动机额定电流是230A，瞬时容纳500A电流也不会烧坏电动机，且输出功率达到10kW，这样使电动机在安全电压36V以下的工况运行，并能够保持相同等级功率的输出，适用于电动叉车蓄电池供电的使用工况。电动机可流入大电流，提高了电动机的过载能力，提高了电动叉车的爬坡能力。

以上即为本发明各零部件的空间构成，当给电动机通入低压交流电后，电流通过图1中U、V、W流入定子绕组中，并在图1中定子铁芯6内形成旋转磁场，进而在转子导条中感应出转子电流，定子铁芯6中的旋转磁场与转子导条中的电流作用，产生电磁力，形成力矩，拖动转子组件旋转来驱动叉车。

本发明低压电动机无电刷，噪音小，坚固耐用，免维护；无机座，体积小，散热良好。

Claims

1.电动叉车用低压异步电动机，其特征是包括转轴、前端盖、铸铝转子、平键、定子铁芯、传感器、绕组和后端盖，传感器包括传感器接头、传感器的静止部件和传感器的旋转部件，铸铝转子外套于转轴，两者间通过平键传递力矩；定子铁芯外套于铸铝转子，两者间留有间隙；绕组嵌入定子铁芯的槽内，绕组的U、V、W三相引出线连接到U、V、W三相电源接线柱上；转轴的前后端分别与前端盖、后端盖转动配合，定子铁芯的前后端分别与前端盖、后端盖顶触配合；后端盖固定连接所述的传感器接头及传感器静止部件，转轴的后端固定连接所述的传感器旋转部件，传感器的旋转部件随转轴1同步旋转，并在传感器的静止部件中产生脉冲信号，脉冲信号通过传感器接头传递给外控制器。

2.如权利要求1所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：转轴的前后端分别通过轴承与前端盖、后端盖转动配合。

3.如权利要求2所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：后部轴承的内侧压住一轴承盖，轴承盖通过内六角螺栓与后端盖固定连接。

4.如权利要求1所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：后端盖的外侧固定连接一传感器罩，传感器罩将传感器的静止部件、传感器的旋转部件罩于其内。

5.如权利要求1所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：所述的铸铝转子包括转子铁芯，转子铁芯由多片转子冲片叠压而成，转子铁芯具有转子槽，转子槽内注入液态铝，冷却后形成转子导条、转子铁芯端部的端环、风叶和平衡柱。

6.如权利要求1所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：所述的定子铁芯由若干定子冲片叠压而成，定子冲片呈圆环状，且形成定子槽，定子槽内嵌入所述的绕组。

7.如权利要求6所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：所述的定子铁芯共有36个定子槽，按顺序分别标记为1-36，三相绕组的U相绕组线圈通过以下结构绕制而成：共有六个绕组线圈，分别嵌入1和10、2和11、3和12、19和28、20和29、21和30的定子槽内，线圈间由连接线(L)联接；

V、W相的组成、连接和排布形式与U相相同，V相的六个绕组线圈分别嵌入7和16、8和17、9和18、25和34、26和35、27和36的定子槽内；W相的六个绕组线圈分别嵌入4和13、5和14、6和15、22和31、23和32、24和33的定子槽中。

8.如权利要求6或7所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：所述的绕组线圈由等效导线绕制3匝而成。

9.如权利要求8所述的电动叉车用低压异步电动机，其特征是：所述的等效导线由30根细铜线组成。