CN107565749A - 一种永磁同步电机直驱推车机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机直驱推车机，包括推车机本体，所述推车机本体的驱动端套装转动齿轮，所述推车机本体一侧设有永磁同步电机，所述永磁同步电机的输出端上设有加长轴，所述加长轴上套装与转动齿轮相啮合的驱动齿轮，所述永磁同步电机内包括轴、前端盖、前轴承、若干个定子铁心、机座、接线腔、若干个转子铁心、定子绕组、后轴承、散热筋和后端盖。本发明的有益效果是，结构紧凑，减少了中间传动环节的能量损耗，使整体系统运行效率提高，节约电能；降低故障率，避免漏油，降低后期维护成本，动态性能更好，延长设备使用寿命；振动小，噪音低；能够实现远程控制、智能调速、操作简便、维修方便、减少人工成本，响应快、运行可靠。

Description

一种永磁同步电机直驱推车机

技术领域

本发明涉及散装物料输送领域，特别是一种永磁同步电机直驱推车机。

背景技术

推车机是通过齿轮齿条传动，驱动系统由异步变频电动机、联轴器、减速机和制动器组成，中间传动环节很多，故障点多，系统效率很低，维修工作量大，维护成本高。因此，设计合理的驱动装置，对提高推车机的实用性及经济性具有重要的意义。

目前，国内的推车机驱动系统中的异步变频电动机和减速机多为国外品牌，在产品的后期维护上存在很大问题。推车机标准驱动配置：两台立式变频异步电动机和一台变频器，变频器一拖二，为两台电机供电。由于制造和安装造成的差异，两台电机工作在不同的工作点，功率平衡较差，其中一台处于过载运行，电机温升高，严重影响电机使用寿命；另一台处于轻载运行，电机运行效率低，造成电能浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种永磁同步电机直驱推车机。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种永磁同步电机直驱推车机，包括推车机本体，所述推车机本体的驱动端套装转动齿轮，所述推车机本体一侧设有永磁同步电机，所述永磁同步电机的输出端上设有加长轴，所述加长轴上套装与转动齿轮相啮合的驱动齿轮，所述永磁同步电机内包括轴、前端盖、前轴承、若干个定子铁心、机座、接线腔、若干个转子铁心、定子绕组、后轴承、散热筋和后端盖，所述前轴承和后轴承分别套装在轴的两侧，所述前端盖套装在轴上且位于前轴承前侧，所述后端盖套装在轴上且位于后轴承后侧，所述机座套装在轴上且位于前轴承与后轴承之间，多个所述定子铁心和定子绕组固定连接在机座内，所述定子绕组嵌装在定子铁心槽中，若干个所述散热筋固定连接在机座外侧表面上，所述接线腔固定连接在机座上表面且靠近后轴承处，所述转子铁心位于机座内，所述转子铁心内加工槽口，所述槽口内嵌装永磁体，所述定子绕组固定连接在转子铁心端面，所述永磁同步电机后表面固定连接制动器。

每个所述定子铁心与所对应转子铁心交叉排列。

所述永磁同步电机与加长轴之间通过内花键进行连接。

所述前端盖的法兰固定在推车机本体自带的安装平台上。

每个所述散热筋与机座之间均通过焊接连接。

利用本发明的技术方案制作的永磁同步电机直驱推车机，其中永磁同步电机直驱推车机的优点：结构紧凑，体积小，减少了中间传动环节的能量损耗，使整体系统运行效率提高，节约电能；降低故障率，避免漏油，降低后期维护成本，动态性能更好，延长设备使用寿命；振动小，噪音低；能够实现远程控制、智能调速、操作简便、维修方便、减少人工成本，响应快、运行可靠。

附图说明

图1是本发明所述一种永磁同步电机直驱推车机的结构示意图；

图2是本发明所述一种永磁同步电机直驱推车机中永磁同步电机、加长轴、驱动齿轮和制动器相配合的正视剖面图；

图3是本发明所述一种永磁同步电机直驱推车机的内部结构图；

图中，1、推车机本体；2、转动齿轮；3、永磁同步电机；4、加长轴；5、驱动齿轮；6、轴；7、前端盖；8、前轴承；9、定子铁心；10、机座；11、接线腔；12、转子铁心；13、定子绕组；14、后轴承；15、散热筋；16、后端盖；17、制动器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-3所示，一种永磁同步电机直驱推车机，包括推车机本体1，所述推车机本体1的驱动端套装转动齿轮2，所述推车机本体1一侧设有永磁同步电机3，所述永磁同步电机3的输出端上设有加长轴4，所述加长轴4上套装与转动齿轮2相啮合的驱动齿轮5，所述永磁同步电机3内包括轴6、前端盖7、前轴承8、若干个定子铁心9、机座10、接线腔11、若干个转子铁心12、定子绕组13、后轴承14、散热筋15和后端盖16，所述前轴承8和后轴承14分别套装在轴6的两侧，所述前端盖7套装在轴6上且位于前轴承8前侧，所述后端盖16套装在轴6上且位于后轴承14后侧，所述机座10套装在轴6上且位于前轴承8与后轴承14之间，多个所述定子铁心9和定子绕组13固定连接在机座10内，所述定子绕组13嵌装在定子铁心9槽中，若干个所述散热筋15固定连接在机座10外侧表面上，所述接线腔11固定连接在机座10上表面且靠近后轴承14处，所述转子铁心12位于机座10内，所述转子铁心12内加工槽口，所述槽口内嵌装永磁体，所述定子绕组13固定连接在转子铁心12端面，所述永磁同步电机3后表面固定连接制动器17；每个所述定子铁心9与所对应转子铁心12交叉排列；所述永磁同步电机3与加长轴4之间通过内花键进行连接；所述前端盖7的法兰固定在推车机本体1自带的安装平台上；每个所述散热筋15与机座10之间均通过焊接连接。

在本实施方案中，其中推车机本体1中的传统驱动装置由：异步变频电机；高速联轴器；制动器；行星减速机；加长轴；驱动齿轮组成；变频异步电机由变频器供电，在一定范围内可以实现无极调速 ，高速低转矩通过行星减速机转变成低速大扭矩，通过加长轴传递到驱动齿轮，驱动齿轮与齿条啮合，带动推车机运行，其中此方案通过永磁同步电机驱动加长轴4带动驱动齿轮5对转动齿轮2进行啮合转动，使得推车机本体1进行工作，与传统异步电机驱动系统相比，具有高效、节能、低噪音、免维护、输出转矩大、过载能力强、起动平稳、恒转矩控制等优点。传统的推车机驱动系统采用异步电动机和减速器带动设备转动，该系统的传动方式明显的缺点是：驱动系统效率低，能耗大、起动不平稳，重载起动困难，一拖二功率不平衡严重，这些缺点直接影响着驱动系统的整体效率。日常对减速器等部件的维护及更换非常频繁，检修设备仍需配套检修驱动系统，结构复杂。推车机本体1直驱电机为低转速、大扭矩永磁同步电机3。驱动系统整体结构紧凑，实现一体化，满足推车机的负载特性要求，该永磁同步电机3具有灵活的转速调节、强劲的转矩特性设计和高转矩密度设计等特点，高过载能力是永磁同步电机3直驱推车机的一大亮点，一台永磁同步电机就可以满足推车机各种工况要求，利用过载能力即可实现推车机的起动和重载运行。采用永磁同步电机3直驱技术后，由一台永磁同步电机驱动推车机，利用伺服控制器控制电机的起动和停止，保证推车机整个运行工况更平稳，减小对设备的机械冲击，延长设备使用寿命，消除功率不平衡隐患。永磁同步电机3通过内花键连接加长轴4驱动齿轮5，利用前端盖7的法兰固定在推车机本体1自带的安装平台上，安装尺寸与原系统一致，安装替换方便灵活。机座5表面焊有散热筋15，一方面带走电机损耗产生热量，一方面加强机座5强度，机座5支撑定子铁心9和定子绕组13，定子绕组13内嵌在定子铁心9槽中，连接成电枢绕组。电机转子铁心12内开有槽口，内嵌永磁体，为电机提供磁通，整个转子通过前轴承8和后轴承14固定，其中这种永磁同步电机直驱推车机的优点：推车机采用永磁同步电机直驱代替原有减速机和异步电动机，整个系统结构紧凑，体积小，减少了中间传动环节的能量损耗，使整体系统运行效率提高，节约电能；取消了减速机等中间传动环节，降低故障率，避免漏油，降低后期维护成本；永磁同步电机具有高的过载转矩特性，使推车机运行平稳，动态性能更好，克服因重载或过载造成的设备损坏等问题，延长设备使用寿命；永磁同步电机直驱系统振动小，噪音低；永磁同步电机直驱系统具有智能控制功能，能够实现远程控制、智能调速、操作简便、维修方便、减少人工成本；永磁同步电机直驱系统自动化水平高，各项保护齐全，机电液控制一体化，响应快、运行可靠，其中制动器17是用来建筑、停止或者保持停止状态等功能的装置,其中永磁同步电动机3的运行原理与电励磁同步电动机相同，但它以永磁体提供的磁通替代后者的励磁绕组励磁。当电动机的三相对称定子绕组13通入三相对称交流电时，三组定子绕组13间彼此相差120度，每一组定子绕组13都由三相交流电源中的一相供电，每组产生一个交流正弦波磁场。此磁场总是沿相同的轴，当定子绕组13的电流位于峰值时，磁场也位于峰值。每组定子绕组13产生的磁场是两个磁场以相反方向旋转的结果，这两个磁场值都是恒定的，相当于峰值磁场的一半，该磁场在供电周期内旋转形成旋转磁场，旋转磁场的转速称为同步转速。旋转磁场与转子铁心12上永磁体励磁产生的磁场不同极性相互吸引从而产生电磁转矩，电动机就转动起来。这时，转子铁心12的转速和旋转磁场的同步转速相等，且不因负载改变而改变。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种永磁同步电机直驱推车机，包括推车机本体（1），其特征在于，所述推车机本体（1）的驱动端套装转动齿轮（2），所述推车机本体（1）一侧设有永磁同步电机（3），所述永磁同步电机（3）的输出端上设有加长轴（4），所述加长轴（4）上套装与转动齿轮（2）相啮合的驱动齿轮（5），所述永磁同步电机（3）内包括轴（6）、前端盖（7）、前轴承（8）、若干个定子铁心（9）、机座（10）、接线腔（11）、若干个转子铁心（12）、定子绕组（13）、后轴承（14）、散热筋（15）和后端盖（16），所述前轴承（8）和后轴承（14）分别套装在轴（6）的两侧，所述前端盖（7）套装在轴（6）上且位于前轴承（8）前侧，所述后端盖（16）套装在轴（6）上且位于后轴承（14）后侧，所述机座（10）套装在轴（6）上且位于前轴承（8）与后轴承（14）之间，多个所述定子铁心（9）和定子绕组（13）固定连接在机座（10）内，所述定子绕组（13）嵌装在定子铁心（9）槽中，若干个所述散热筋（15）固定连接在机座（10）外侧表面上，所述接线腔（11）固定连接在机座（10）上表面且靠近后轴承（14）处，所述转子铁心（12）位于机座（10）内，所述转子铁心（12）内加工槽口，所述槽口内嵌装永磁体，所述定子绕组（13）固定连接在转子铁心（12）端面，所述永磁同步电机（3）后表面固定连接制动器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱推车机，其特征在于，每个所述定子铁心（9）与所对应转子铁心（12）交叉排列。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱推车机，其特征在于，所述永磁同步电机（3）与加长轴（4）之间通过内花键进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱推车机，其特征在于，所述前端盖（7）的法兰固定在推车机本体（1）自带的安装平台上。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱推车机，其特征在于，每个所述散热筋（15）与机座（10）之间均通过焊接连接。