CN106208592A - 吸纱风机无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，具体揭示了一种吸纱风机无刷电机。该电机包括机壳、前端盖、后端盖、转子、定子、电机轴、轴承组、霍尔感应元件、磁环、容置箱。本发明采用的霍尔感应元件，能对电机的工作状况实时反馈和智能控制。根据吸纱风机无刷电机的工况特点，第一轴承组包括至少两个轴承，可以提高径向抗压能力；对轴承部件作出了改进：轴承组没有直接固定在端盖的轴承室内，而是通过钢圈间接固定在端盖的轴承室内，减小了端盖组件的磨损；螺环和挡圈的设计又保护了电机运转的稳定性。

Description

吸纱风机无刷电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种吸纱风机无刷电机。

背景技术

传统的吸纱风机，是采用一个较大功率的感应电机，通过空气压缩对一组络筒机(一组络筒机一般为12台)进行长期工作，其中12个络筒机中有一部分停止工作时，大功率的感应电机还是一直保持额定功率工作，消耗能量大。传统的吸纱风机，没有应用直流无刷电机驱动及控制技术，因此没有应用霍尔信号输送的问题，不会有霍尔安装技术要求。现有直流无刷控制技术，也没有针对本领域内的特殊要求，没用应用先例。而且吸纱风机的工作环境较为恶劣，对吸纱风机无刷电机的轴承要求很高，吸纱风机的电机轴需要在径向上承受巨大的压力，大大地降低了轴承的使用寿命，从而降低了吸纱风机的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种可以节约吸纱风机能源损耗，提高其使用寿命的吸纱风机无刷电机。

为了实现上述技术目的，本发明提出了如下技术方案：

一种吸纱风机无刷电机，其包括机壳、前端盖、后端盖、转子、定子、电机轴、霍尔感应元件、磁环、容置箱；所述机壳为筒状，所述前端盖和所述后端盖分别盖合于所述机壳的两端；所述定子固定于所述机壳内；所述转子位于所述定子的内侧，所述电机轴穿套并固定于所述转子上；所述定子、转子和电机轴三者的中轴线相重合；所述前端盖上固定有第一轴承组，所述第一轴承组包括至少两个轴承，该第一轴承组套设于所述电机轴的自由端；所述后端盖上固定有第二轴承组，所述第二轴承组包括至少一个轴承，该第二轴承套设于所述电机轴的尾端；所述容置箱为一端开口的腔体，设置于所述后端盖的外侧，其开口的一端固定于所述后端盖上；所述霍尔感应元件设置于所述容置箱内；所述电机轴的尾端伸入所述容置箱；所述磁环套设于所述电机轴的尾端，与所述霍尔感应元件相对应。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述第一轴承组所在的轴承室内设置有第一钢圈，第一钢圈套接于所述第一轴承组的各轴承；和/或，所述第二轴承组所在的轴承室内设置有第二钢圈，第二钢圈套接于所述第二轴承组的各轴承。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，还包括挡圈，该挡圈抵顶于第一轴承组中处于所述电机轴的自由端外侧的轴承的内圈。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，还包括带有外螺纹的螺环，所述第一钢圈设置有内螺纹，所述螺环与第一钢圈通过外螺纹与内螺纹适配地连接；所述螺环抵顶于所述第一轴承组中处于所述电机轴的自由端外侧的轴承的外圈。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述霍尔感应元件包括固定于所述后端盖上的霍尔支架和固定于所述霍尔支架上的霍尔板。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述电机轴的尾端套设有磁环座，所述磁环套设于所述磁环座上。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述容置箱的侧壁上设置有通孔，连接所述霍尔感应元件的引线通过所述通孔。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述通孔处固定有第一引线保护套，引线固定穿套于所述第一引线保护套内进入所述容置箱与所述霍尔感应元件连接。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述机壳的侧壁上设置有定子引线孔，所述定子引线孔处设置有第二引线保护套，定子引线固定穿套于所述第二引线保护套内进入所述机壳。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述第一引线保护套和所述第二引线保护套均为橡胶材质的引线保护套。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中所述机壳外侧设置有多条突起的肋片。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中还包括定子端板，所述定子端板固定于所述定子的两端。

进一步地，所述吸纱风机无刷电机，其中还包括磁钢，所述磁钢固定绕设于所述转子上。

本发明的有益效果包括了：本发明提出的吸纱风机无刷电机采用的霍尔感应元件，能对电机的工作状况实时反馈和智能控制。吸纱风机和络筒进行同步协同工作，当通过络筒机的纱线，有打结、断线等不良问题发生时，需要吸纱风机工作时，吸纱风机才开始工作，正常运转时处于待机状态，这样就大幅提升了吸纱风机的利用率，减少了能量消耗，提高了电机的工作寿命。同时，根据吸纱风机无刷电机的工况特点，对轴承部件作出了改进：第一轴承组包括至少两个轴承，可以提高径向抗压能力；轴承组没有直接固定在端盖的轴承室内，而是通过钢圈间接固定在端盖的轴承室内，减小了端盖组件的磨损；螺环和挡圈的设计又保护了电机运转的稳定性。此外，通孔及引线保护套使得引线与霍尔感应元件的连接、定子引线与定子驱动器的连接都安全稳定；机壳外侧设置肋片可增强散热效果。

附图说明

图1是本发明一实施例中吸纱风机无刷电机的内部结构示意图；

图2是本发明一实施例中吸纱风机无刷电机的整体示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明的一种吸纱风机无刷电机，其包括机壳101、前端盖103、后端盖108、转子106、定子102、电机轴105、轴承1041、轴承1042、轴承1043、霍尔感应元件、磁环205、容置箱201、第一钢圈111、第二钢圈113、螺环112、挡圈110。上述机壳101为筒状，前端盖103和后端盖108分别盖合于机壳101的两端。定子102固定于机壳101内，转子106位于定子102的内侧，电机轴105穿套且固定于转子106上，定子102、转子106和电机轴105三者的中轴线相重合。

电机轴105的自由端和尾端分别带有第一轴承组和第二轴承组。第一轴承组包括轴承1041和轴承1042，第二轴承组包括轴承1043。自由端的轴承1041和轴承1042固定于前端盖103上轴承室的第一钢圈111内，尾端的轴承104固定于后端盖108上轴承室的第一钢圈111内。由于自由端使用双轴承进行支撑的设计，降低了轴承的径向承受压力，提高了电机的耐用性。第一轴承组没有直接固定在端盖上，而是套接于第一钢圈111中，减少了端盖承受的摩擦，延长了端盖的寿命。在轴承1042外侧，有一抵顶于轴承1042内圈的挡圈110，挡圈110嵌套于电机轴105预设的槽位内，起到固定轴承1042内圈位置的作用。第一钢圈111还设有内螺纹，带有与之适配外螺纹的螺环112与第一钢圈111连接在一起，锁定住轴承1042外圈的位置。第二钢圈113设置于后端盖的轴承室内，内套接有轴承1043，同样减少了端盖承受的摩擦，延长了端盖的寿命。

容置箱201为一端开口的腔体，设置于后端盖108的外侧，其开口的一端固定于后端盖108上。霍尔感应元件设置于容置箱201内，电机轴105的尾端伸入容置箱201，磁环205套设于电机轴105的尾端，与霍尔感应元件相对应。

传统无刷电机吸纱风机无刷电机的霍尔感应元件设置于电机机身内，其安装工序繁琐，且涉及到与其他器件的配合，增加了机身内部的复杂程度，在对霍尔感应元件进行维修时，也需要拆开电机机身，至少要打开一端的端盖，耗费时间长，同时霍尔感应元件的拆装也会影响其它部件的稳定性。本发明提出的无刷电机吸纱风机无刷电机，在后端盖108上设置一个容置箱201，在容置箱201内设置霍尔感应元件，霍尔感应元件的安装方便快速，维修的时候也可以直接拆开容置箱201，无需对机壳101进行拆装，简单快速，节省时间。

参照图1，容置箱201整体设置于电机后端盖108的外侧，容置箱201的腔体开口的一端固定在后端盖108上。具体固定方式为容置箱201腔体开口端的外侧周边设置有凸边或凸耳，在凸边或者凸耳上设置有螺孔，电机后端盖108上也设置有与其对应螺孔，容置箱201腔体与后端盖108通过螺钉固定连接。该固定方式，可以达到上述容置箱201方便拆装的技术目的。本发明对具体固定方式不做限定，对其他可达到同样技术目的的方式也可采纳。

本发明吸纱风机无刷电机的霍尔感应元件包括霍尔支架203和霍尔板202。霍尔支架203固定于后端盖108上，霍尔板202固定于霍尔支架203上。电机轴105上的磁环205与霍尔感应元件中的霍尔板202相互对应配合。本实施例中，电机轴105上套设有磁环座204，上述磁环205套设与该磁环座204上。霍尔板202通过霍尔支架203固定于容置箱201内的后端盖108上，就避免了霍尔板202直接与后端盖108固定连接，使其安装和拆卸更加方便易行。同理，磁环205通过磁环座204套设于电机轴105上，避免了磁环205与电机轴105直接固定连接，使得其安装和拆卸都更加方便。本发明对霍尔板202与霍尔支架203之间的具体连接方式，以及磁环205与磁环座204之间的具体连接方式都不做限定。

在实际使用中，还可以根据需要将各个霍尔感应元件与容置箱201进行一体设计，即将霍尔感应元件与容置箱201相固定，通过容置箱201固定与后端盖108上，并与电机轴105尾端的磁环205相对应。

为了方便引线207连接霍尔感应元件，容置箱201的侧壁上设置有通孔，连接所述霍尔感应元件的引线207通过该通孔进入容置箱201。通孔的设置方便了引线207与电机器件的连接，该通孔的设置还能减小吸纱风机无刷电机在轴线方向上的距离。本实施例中，容置箱201的通孔处固定有第一引线保护套2061，引线固定穿套于第一引线保护套2061内，并进入容置箱201与霍尔感应元件连接。因为引线207与第一引线保护套2061相固定，外力作用于引线207时，该外力作用于第一引线保护套2061，对伸入容置箱201内引线207不会造成影响，从而也不会对引线207与霍尔感应元件的连接处造成影响，保证了引线207与霍尔感应元件的连接安全稳定。

为了方便定子引线208连接定子102的驱动器，吸纱风机无刷电机的机壳101的侧壁上设置有定子引线孔，该定子引线孔处设置有第一引线保护套2062，定子引线208固定穿套于第二保护套内，并进入机壳101内与定子102的驱动器相连接。第一引线保护套2062的作用与第一引线保护套2061的作用类似，保证了定子引线208与定子102的驱动器之间的连接安全稳定。另外，与引线保护套类似，在吸纱风机无刷电机的其它引线进入电机的部位都设置引线保护套，保证引线连接电机部件的安全稳定。

本发明对上述第一引线保护套2061、第一引线保护套2062及其它引线保护套的具体形状都不做限定。本实施例中，上述引线保护套都为橡胶材质的引线保护套，可以避免硬物损伤引线，也可以使得引线容忍更大程度的弯折，不会轻易受到损坏。

参照图2，本发明的吸纱风机无刷电机的机壳101外侧设置有多条突起的肋片118。该肋片118增大了机壳101与空气的接触面积，即增大了机壳101的散热面积，有利于增进散热效果，有利于延长电机的使用寿命。参照图1，电机机壳101的内部还包括定子端板109，该定子端板109固定于所述定子102的两端，对限定定子102的位置，对其起到固定作用。吸纱风机无刷电机的磁钢107固定设置于转子106上，与定子102相配合。

综上所述，本发明提出的吸纱风机无刷电机，在后端盖108上设置一个容置箱201，在容置箱201内设置霍尔感应元件，能对电机的工作状况实时反馈和智能控制。同时，根据吸纱风机无刷电机的工况特点，对轴承部件作出了改进：第一轴承组包括至少两个轴承，可以提高径向抗压能力；轴承组没有直接固定在端盖的轴承室内，而是通过钢圈间接固定在端盖的轴承室内，减小了端盖组件的磨损；螺环112和挡圈110的设计又保护了电机运转的稳定性。机壳101和容置箱201上设置的通孔及引线保护套使得引线207与霍尔感应元件的连接、定子引线208与定子驱动器的连接都安全稳定；机壳101外侧设置肋片118可增强散热效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸纱风机无刷电机，其特征在于，包括机壳、前端盖、后端盖、转子、定子、电机轴、霍尔感应元件、磁环、容置箱；

所述机壳为筒状，所述前端盖和所述后端盖分别盖合于所述机壳的两端；

所述定子固定于所述机壳内；

所述转子位于所述定子的内侧，所述电机轴穿套并固定于所述转子上；

所述定子、转子和电机轴三者的中轴线相重合；

所述前端盖上固定有第一轴承组，所述第一轴承组包括至少两个轴承，该第一轴承组套设于所述电机轴的自由端；所述后端盖上固定有第二轴承组，所述第二轴承组包括至少一个轴承，该第二轴承套设于所述电机轴的尾端；

所述容置箱为一端开口的腔体，设置于所述后端盖的外侧，其开口的一端固定于所述后端盖上；

所述霍尔感应元件设置于所述容置箱内；

所述电机轴的尾端伸入所述容置箱；所述磁环套设于所述电机轴的尾端，与所述霍尔感应元件相对应。

2.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述第一轴承组所在的轴承室内设置有第一钢圈，第一钢圈套接于所述第一轴承组的各轴承；和/或，

所述第二轴承组所在的轴承室内设置有第二钢圈，第二钢圈套接于所述第二轴承组的各轴承。

3.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，还包括挡圈，该挡圈抵顶于第一轴承组中处于所述电机轴的自由端外侧的轴承的内圈。

4.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，还包括带有外螺纹的螺环，所述第一钢圈设置有内螺纹，所述螺环与第一钢圈通过外螺纹与内螺纹适配地连接；

所述螺环抵顶于所述第一轴承组中处于所述电机轴的自由端外侧的轴承的外圈。

5.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述霍尔感应元件包括固定于所述后端盖上的霍尔支架和固定于所述霍尔支架上的霍尔板。

6.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述电机轴的尾端套设有磁环座，所述磁环套设于所述磁环座上。

7.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述容置箱的侧壁上设置有通孔，连接所述霍尔感应元件的引线通过所述通孔。

8.根据权利要求7所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述通孔处固定有第一引线保护套，引线固定穿套于所述第一引线保护套内进入所述容置箱与所述霍尔感应元件连接。

9.根据权利要求1所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述机壳的侧壁上设置有定子引线孔，所述定子引线孔处设置有第二引线保护套，定子引线固定穿套于所述第二引线保护套内进入所述机壳。

10.根据权利要求8或9所述的吸纱风机无刷电机，其特征在于，所述第一引线保护套和所述第二引线保护套均为橡胶材质的引线保护套。