CN104065233A - 电直驱式压力机直线电机 - Google Patents

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邢富村
王兴茂
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Abstract

本发明公开了一种电直驱式压力机直线电机，包括固定在压力机机架上的定子、固定在定子上的二对滑块、固定在定子上的盘式电磁离合器、固定在定子上的安全防坠器、与滑块相配合的一对轨道、固定在轨道相对于定子作上下运动的动子和固定在动子上的制动组件；定子由二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈组成，所述动子位于对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈之间；线圈通以三相交流电在定子绕组中产行波磁场；动子由动子铁芯、双面鼠笼绕组成；在动子的行程两端设有限位开关。本发明可以解决传统的压力机存在的使用时维修费用高、易漏油、噪音大、不节能等技术问题。

Description

电直驱式压力机直线电机
技术领域
本发明涉及三相异步直线电机制造技术领域。
背景技术
目前在全国各行业应用的压力机一般为液压式，由三相异步电机、液压泵、液压油箱、电液阀、液压缸、液压管路和电控系统组成所以也叫液压机。此设备的缺陷设备复杂、每隔几年就需更换液压密封件和液压油，维修费用高。如果整个系统有一点漏油会造成污染，尤其是在食品行业存在安全隐患。一般在液压机压头不运动时电机带动液压泵在空载运行，液压油不做功，通过溢流阀流回油箱，浪费电能。
随着科学技术的发展，大推力直线电机的应用领域不断扩大，从航母上的飞机弹射器到全国各地的高铁以及各种机床的直线驱动应用越来越广，目前现有结构的液压机存在较多缺陷的状况下，市场上迫切需要一种大推力、自洁性好、高效节能的电直驱式压力机。
发明内容
本发明的目的是提供一种电直驱式压力机直线电机，以解决传统的压力机存在的使用时维修费用高、易漏油、噪音大、不节能等技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
电直驱式压力机直线电机，包括固定在压力机机架(1)上的电直驱式压力机直线电机定子(2)、固定在定子(2)上的二对滑块(3)、固定在定子(2)上的盘式电磁离合器(4)、固定在定子(2)上的安全防坠器(5)、与滑块(3)相配合的一对轨道(6)、固定在轨道(6)相对于定子(2)作上下运动的动子(7)和固定在动子(7)上的制动组件(8)；动子(7)、轨道(6)和制动组件(8)组成运动的组件；定子(2)由二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈组成，所述动子(7)位于二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈之间；线圈通以三相交流电在定子绕组中产行波磁场；动子(7)由动子铁芯、双面鼠笼绕组组成；定子行波磁场与动子有相对运动时在动子绕组中切割行波磁场磁力线时，产生切向电磁力；在动子(7)的行程两端设有限位开关。
动子(7)相对于定子(2)作往复直线运动，其行程由动子(7)长度所定。
通入定子绕组线圈的三相交流电的电源为频率和电流有效值可控。
固定在定子(2)上方的二套盘式电磁离合器(4)、固定在定子(2)上方与二套盘式电磁离合器成对角安装的二套安全防坠器(5)和固定在动子(7)上的制动组件(8)组成失速防护系统。
定子三相绕组是通过一个伺服控制器驱动。
本发明具有高效、大推力(可达到100KN)、不漏油、噪音低、节能等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图的主视图。
图2是本发明的结构示意图的左视图。
图3是本发明的结构示意图的府视图。
图4是本发明图1的A-A剖视。
图5是本发明的立体框架结构示意图。
具体实施方式
本发明的结构参见图1、2、3、4、5。由固定在压力机机架(1)上的电直驱式压力机直线电机定子(2)、固定在定子(2)上的二对滑块(3)、固定在定子(2)上的盘式电磁离合器(4)、固定在定子(2)上的安全防坠器(5)、与滑块(3)相配合的一对轨道(6)、固定在轨道(6)相对于定子(2)作上下运动的动子(7)和固定在动子(7)上的制动组件(8)组成；动子(7)、轨道(6)和制动组件(8)组成运动的组件，在轨道(6)和滑块(3)的控制下上下运动，相当于液压系统的液压缸，完全取消了液压泵、液压油箱、电液阀、液压缸、液压管路和液压油等。
定子(2)由二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈组成，所述动子(7)位于二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈之间；线圈通以三相交流电在定子绕组中产行波磁场；动子(7)由动子铁芯、双面鼠笼绕组组成；定子行波磁场与动子有相对运动时(有转差时)在动子绕组中切割行波磁场磁力线时，动子双面鼠笼绕组导条将产生感应电势和电流，所有导条的电流和气隙磁场相互作用，便产生切向电磁力，最高达100KN。在动子(7)的行程两端设有限位开关。
本发明中所述滑块(3)、电磁离合器(4)、安全防坠器(5)、轨道(6)、为外购件。压力机机架(1)是常规压力机的构件。
固定在定子(2)上方的二套盘式电磁离合器(4)为得电释放，无电刹车结构、固定在定子(2)上方的二套安全防坠器(5)、和固定在动子(7)上制动组件组成失速防护系统。在电直驱式压力机直线电机不工作时盘式电磁离合器(4)不通电使动子(7)锁紧保证其不下落。其他任何部位均不通电，实现节能；
在电直驱式压力机直线电机工作下降时，首先给定子(2)的三相绕组通一定电流的三相交流电，使其产生向上的力，能克服动子(7)自重，在电磁的作用下保持动子(7)相对稳定，然后给盘式电磁离合器(4)电，动子下放时是对电源系统的电能回馈。如果在向电网回馈的情况下放速度超过设定速度0.3-0.5米/秒，盘式电磁离合器(4)自动失电刹车，即使盘式电磁离合器(4)失效，动子(7)下放速度超过0.67米/秒时，还有安装在固定在定子(2)上的安全防坠器(5)会及时动作将动子(7)锁定，这时需要人为解锁方能取消锁定，确定安全；在接触到被压物体时动子(7)的运动速度会下降，这时定子(2)绕组中产行波磁场和动子(7)的转差会增大，从而增加了定子(2)三相绕组的电流，实现最大推力100KN。在达到最大电流时控制器会保持这个电流不再增加，确保电机绕组不会烧毁。
在电直驱式压力机直线电机工作上升时首先给定子(2)的三相绕组通一定电流的三相交流电，使其产生向上的力，能克服动子(7)自重，在电磁的作用下保持动子(7)相对稳定，然后给盘式电磁离合器(4)电，使其释放，然后现增加定子(2)的三相绕组的电流使其按一定速度上升。
无论是在下升和下降到极限位置时对应的限位开关动作，均会使盘式电磁离合器(4)和定子绕组失电锁定。

Claims (5)

1.电直驱式压力机直线电机，其特征在于，包括固定在压力机机架(1)上的电直驱式压力机直线电机定子(2)、固定在定子(2)上的二对滑块(3)、固定在定子(2)上的盘式电磁离合器(4)、固定在定子(2)上的安全防坠器(5)、与滑块(3)相配合的一对轨道(6)、固定在轨道(6)相对于定子(2)作上下运动的动子(7)和固定在动子(7)上的制动组件(8)；动子(7)、轨道(6)和制动组件(8)组成运动的组件；定子(2)由二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈组成，所述动子(7)位于二组对称的三相绕组铁芯及铁芯线圈之间；线圈通以三相交流电在定子绕组中产行波磁场；动子(7)由动子铁芯、双面鼠笼绕组组成；定子行波磁场与动子有相对运动时在动子绕组中切割行波磁场磁力线时，产生切向电磁力；在动子(7)的行程两端设有限位开关。
2.根据权利要求1所述的电直驱式压力机直线电机，其特征在于，动子(7)相对于定子(2)作往复直线运动，其行程由动子(7)长度所定。
3.根据权利要求1所述的电直驱式压力机直线电机，其特征在于，通入定子绕组线圈的三相交流电的电源为频率和电流有效值可控。
4.根据权利要求1所述的电直驱式压力机直线电机，其特征在于，固定在定子(2)上方的二套盘式电磁离合器(4)、固定在定子(2)上方与二套盘式电磁离合器成对角安装的二套安全防坠器(5)和固定在动子(7)上的制动组件(8)组成失速防护系统。
5.根据权利要求1所述的电直驱式压力机直线电机，其特征在于，定子三相绕组是通过一个伺服控制器驱动。
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