CN105978236B - 一种大转矩高密封性变桨直流电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大转矩高密封性变桨直流电机，主要涉及直流电动机的技术领域；其转子贯穿在由前端盖、盖板以及后端盖相接而成的外壳体内，盖板前端固接有接线盒，后端盖外部设有风机罩；其定子与转子配合连接，且两端通过导线分别接往接线盒、电刷，接线盒另一端通过导线与风机、电磁制动器相接；其电磁制动器直接连接在转子上,编码器通过联轴器与转子连接，编码器两端分别设有编码器底座和编码器罩；其盖板和接线盒以及编码器底座和编码器之间均设有密封垫；本发明电机整体结构简单，大大降低了电机的装配难度，保证了风力发电设备的高可靠性、高稳定性及高精度的要求，另外其密封性好，确保了风力发电设备可以在恶劣环境中应用。
Description
技术领域
本发明涉及直流电动机的技术领域，具体是一种大转矩高密封性变桨直流电机。
背景技术
近几年来，随着风电行业的发展，各制造企业在这一领域的研发能力得到了很大地提升，这也使得越来越多的企业把精力放在如何提高风能的转化效率以及单机的装机容量上，因此各制造企业对变桨系统的跟随性和驱动能力有了更高的要求。
大转矩变桨专用电机是用来控制桨叶角度的，它同时在设备的功效和安全方面起着决定性的作用。然而随着科学技术的不断发展，大转矩变桨直流电机在不断改进的同时也存在一定的弊端，比如现有的大转矩变桨直流电机就存在如下缺陷：
1、电机经过长时间连续运行会出现性能不稳定的情况，安全性和可靠性低；
2、浆叶位置、电机转速的控制精度低；
3、电机整体结构复杂，装配复杂繁琐，经常需要维修保养，成本较大；
4、电机整体的密封性较差。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种大转矩高密封性变桨直流电机，该电机整体结构简单，大大降低了电机的装配难度，并且保证了风力发电设备的高可靠性、高稳定性及高精度的要求，另外其密封性好，确保了风力发电设备安全地在特别恶劣的自然环境中应用。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，包括了转子、接线盒、定子和电刷；所述转子贯穿在由前端盖、盖板以及后端盖相接而成的外壳体内，所述盖板前端固接有接线盒，所述后端盖外部设有风机罩；所述定子与转子配合连接，且两端通过导线分别接往接线盒、电刷，所述接线盒另一端通过导线与风机、电磁制动器相接；所述电磁制动器直接连接在所述转子上,编码器通过联轴器与所述转子连接，所述编码器两端分别设有编码器底座和编码器罩；所述盖板和接线盒以及编码器底座和编码器之间均设有密封垫。本发明通过失电自动抱闸的电磁制动器来控制桨叶的止动，通过混合式编码器来采集电机的转速以及测定桨叶的位置与角度，从而通过反馈实时的转速控制转速，反馈实际转动的圈数控制角度，因此其浆叶位置和电机转速的控制非常精确，保证了长时间安全可靠的运行；并且其整体结构简单，降低了电机的装配难度，再加上配置有高性能的电刷，因此大大减少了维修保养的次数，成本得到有效降低；另外其通过设有的多组密封垫极大提高了风力发电设备的密封性，从而使其可以安全地在特别恶劣的自然环境中应用。
本发明中由所述接线盒接往电磁制动器的导线通过固线夹与后端盖紧密贴合，且所述固线夹由冷轧钢板制得，从而保证了电磁制动器和接线盒良好的接触，保证了其运行的稳定性。
本发明中所述密封垫为硅胶板或者发泡硅胶，密封效果显著，使用寿命长。
本发明中所述接线盒上端设有保护盖，从而保证接线盒的密封性，防止外部的干扰。
作为优选方案，本发明中所述盖板通过内六角圆柱头螺钉、平垫圈以及弹簧垫圈分别与前端盖、后端盖固定连接，所述编码器通过内六角圆柱头螺钉、编码器卡圈以及平垫圈与编码器底座固定连接。本发明中的各个零部件相互连接稳定牢固，经久耐用，并且装卸方便快捷。
本发明中所述定子在接线盒上的接线头为镀金公针或者镀银公针，接触良好，运行高效稳定。
本发明中所述风机罩的两端均套嵌有复合密封条，从而进一步提高其整体的密封性。
本发明中所述定子通过冲床一体制造成型，制造精度高，可靠性强，同时有效减少了电机的体积。
本发明中所述转子通过外部数字式直流调速系统驱动，其通过可调制的脉冲电源给电机供电，根据计算得出的转速要求,调制输出脉冲，从而可以更为精确地控制电机的转速。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其通过电磁制动器来控制桨叶的止动，通过混合式编码器来采集电机的转速以及测定桨叶的位置与角度，因此其浆叶位置和电机转速的控制非常精确，保证了长时间安全可靠的运行。
2、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其通过多组密封垫以及复合密封条，极大提高了风力发电设备的密封性，从而使其可以安全地在特别恶劣的自然环境中应用。
3、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其整体结构简单，降低了电机的装配难度，再加上配置有高性能的电刷，因此大大减少了维修保养的次数，成本得到有效降低。
4、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其固线夹保证了电磁制动器和接线盒良好的接触，加上接线盒上端设有的保护盖保证了接线盒的密封性，因此其运行高效稳定，很好地防止了外部的干扰。
5、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其各个零部件相互连接稳定牢固，经久耐用，装卸方便快捷，并且其定子通过冲床一体制造成型，制造精度高，可靠性强，同时有效减少了电机的体积。
6、本发明中所述的一种大转矩高密封性变桨直流电机，其通过可调制的脉冲电源给电机供电，根据计算得出的转速要求,调制输出脉冲，从而可以更为精确地控制电机的转速。
附图说明
图1为本发明中电机的整体结构示意图。
图中：转子1、前端盖2、盖板3、接线盒4、定子5、风机6、后端盖7、电刷8、风机罩9、电磁制动器10、编码器底座11、联轴器12、编码器13、编码器罩14、密封垫15。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种大转矩高密封性变桨直流电机，包括：转子1、前端盖2、盖板3、接线盒4、定子5、风机6、后端盖7、电刷8、风机罩9、电磁制动器10、编码器底座11、联轴器12、编码器13、编码器罩14和密封垫15。
上述各部件的连接关系如下：所述转子1贯穿在由前端盖2、盖板3以及后端盖7相接而成的外壳体内，所述盖板3前端固接有接线盒4，所述后端盖7外部设有风机罩9；所述定子5与转子1配合连接，且两端通过导线分别接往接线盒4、电刷8，所述接线盒4另一端通过导线与风机6、电磁制动器10相接；所述电磁制动器10直接连接在所述转子1上,编码器13通过联轴器12与所述转子1连接，所述编码器13两端分别设有编码器底座11和编码器罩14；所述盖板3和接线盒4以及编码器底座11和编码器13之间均设有密封垫15。其中由所述接线盒4接往电磁制动器10的导线通过固线夹与后端盖7紧密贴合，且所述固线夹由冷轧钢板制得；所述密封垫15为硅胶板；所述接线盒4上端设有保护盖；所述盖板3通过内六角圆柱头螺钉、平垫圈以及弹簧垫圈分别与前端盖2、后端盖7固定连接，所述编码器13通过内六角圆柱头螺钉、编码器卡圈以及平垫圈与编码器底座11固定连接；所述定子5在接线盒4上的接线头为镀金公针或者镀银公针；所述风机罩9的两端均套嵌有复合密封条；所述定子4通过冲床一体制造成型；所述转子1通过外部数字式直流调速系统驱动。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种大转矩高密封性变桨直流电机，包括：转子1、前端盖2、盖板3、接线盒4、定子5、风机6、后端盖7、电刷8、风机罩9、电磁制动器10、编码器底座11、联轴器12、编码器13、编码器罩14和密封垫15。
上述各部件的连接关系如下：所述转子1贯穿在由前端盖2、盖板3以及后端盖7相接而成的外壳体内，所述盖板3前端固接有接线盒4，所述后端盖7外部设有风机罩9；所述定子5与转子1配合连接，且两端通过导线分别接往接线盒4、电刷8，所述接线盒4另一端通过导线与风机6、电磁制动器10相接；所述电磁制动器10直接连接在所述转子1上,编码器13通过联轴器12与所述转子1连接，所述编码器13两端分别设有编码器底座11和编码器罩14；所述盖板3和接线盒4以及编码器底座11和编码器13之间均设有密封垫15。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (1)
1.一种大转矩高密封性变桨直流电机，其特征在于：包括：转子（1）、接线盒（4）、定子（5）和电刷（8）；所述转子（1）贯穿在由前端盖（2）、盖板（3）以及后端盖（7）相接而成的外壳体内，所述盖板（3）前端固接有接线盒（4），所述后端盖（7）外部设有风机罩（9）；
所述定子（5）与转子（1）配合连接，且两端通过导线分别接往接线盒（4）、电刷（8），所述接线盒（4）另一端通过导线与风机（6）、电磁制动器（10）相接；所述电磁制动器（10）直接连接在所述转子（1）上,编码器（13）通过联轴器（12）与所述转子（1）连接，所述编码器（13）两端分别设有编码器底座（11）和编码器罩（14）；所述盖板（3）和接线盒（4）以及编码器底座（11）和编码器（13）之间均设有密封垫（15）；由所述接线盒（4）接往电磁制动器（10）的导线通过固线夹与后端盖（7）紧密贴合，且所述固线夹由冷轧钢板制得；所述密封垫（15）为硅胶板或者发泡硅胶；所述接线盒（4）上端设有保护盖；所述盖板（3）通过内六角圆柱头螺钉、平垫圈以及弹簧垫圈分别与前端盖（2）、后端盖（7）固定连接，所述编码器（13）通过内六角圆柱头螺钉、编码器卡圈以及平垫圈与编码器底座（11）固定连接；所述定子（5）在接线盒（4）上的接线头为镀金公针或者镀银公针；所述风机罩（9）的两端均套嵌有复合密封条；所述定子（4）通过冲床一体制造成型；所述转子（1）通过外部数字式直流调速系统驱动。
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