CN108187813A - 无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，包含机架、固定辊、活动辊、移动丝杆、移动机架和驱动机构；活动辊的两端通过辊轮轴承设于移动轴承支座内，移动轴承支座与移动机架相连；驱动装置为无框组合式永磁同步电机，无框组合式永磁同步电机包括定子组件和转子组件；定子组件固设在机架上，转子组件与固定辊/活动辊/移动丝杆相连；定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，定子组件包含定子绕组绕和定子铁心浇筑为一体成型的扇形块，多个扇形块环布和/或周布在转子组件上。本发明采用无框组合式永磁同步电机作为辊式破碎机的直驱电机，减少传动部分中间驱动环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现设备的直驱。

Description

无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机

技术领域

本发明涉及破碎装置设备领域，具体涉及一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机。

背景技术

辊式破碎机将破碎物料经给料口落入两辊子之间，进行挤压破碎，成品物料自然落下。遇有过硬或不可破碎物时，对辊式破碎机的辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙，改变间隙，即可控制产品最大排料粒度。在设备运行的过程，其中间传动部件的结构过于复杂，导致动力的传动效率低等问题。

因此，上述存在的问题还需进一步加以改善优化。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的问题，提供了一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，转子组件与被驱动部分直接连接，定子组件固定安装在设备上，其中，无框组合式永磁同步电机的组合方式是指电机定子组件为模块化组合形式，各个模块可分别控制，灵活配置，根据情况，定子可连续组合成圆环形，也可间隔组合成圆弧形。本发明电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，包含固定机架、依次分布在所述固定机架上的调整机构和破碎辊；所述辊式破碎机还包含有用于提供动力的驱动电机；所述破碎辊包含有活动辊和固定辊，所述活动辊的两端设于所述机架的内腔的移动轴承支座内，所述固定辊的两端安装在固定轴承支座上；所述调整机构包含有移动件和套设在所述移动件上的移动机架，所述移动件用于调整所述移动机架的位移，所述移动机架还与所述移动轴承支座相连；所述驱动电机为无框组合式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于固定机架/轴承支座上，每个所述转子组件与所述移动件/破碎辊固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子绕组绕在所述定子铁心内，所述定子铁心为多个一体成型的扇形块，每个所述扇形块为一浇筑整体，所述定子铁心位于所述转子组件为轴向和/或周向；多个所述扇形块绕所述转子组件的轴向和/或周向呈整圆环或均匀间隔分布的环形分布。

本发明提供了一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，所述辊式破碎机中的旋转轴包含有固定辊、活动辊和移动件，每个旋转轴均可直接与所述无框组合式永磁同步电机相连；其中，所述固定辊和所述活动辊为两相反运动的辊轮，所述活动辊既可以直接与一所述无框组合式永磁同步电机相连达到所述固定辊和所述活动辊相对差速转动，也可以通过中间传动件与所述固定辊相连来进行转动相连。每个所述无框组合式永磁同步电机减少齿轮、减速箱等驱动的中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。

优选地，所述转子组件包含转子基座和磁钢基板；所述转子基座与所述活动辊/固定辊/移动件通过固定件固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。

优选地，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均与所述磁钢基板相对分布。

优选地，所述转子组件还包含分布在所述转子基座轴向和/或周向的压板，所述磁钢基板设于所述压板和所述转子基座之间；所述压板的内腔安置有所述磁钢基板，所述压板的边沿设有凸缘，所述凸缘和转子基座上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板中所述磁钢基板固定在所述转子基座上。降低所述转子基座的制作要求，保证了磁钢基板的位置稳定性。

优选地，所述压板的面板上设有阵列排布的阶梯孔，所述阶梯孔与紧固螺栓配合，所述阶梯孔的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内。所述紧固螺栓拧紧在所述阶梯孔时，所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内且所述螺头的端面不超出所述阶梯孔所在的面，避免所述紧固螺栓松动而影响转子组件的运行。

优选地，所述移动件为移动丝杆和与所述移动丝杆直线移动配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述移动机架固定安装。

优选地，所述移动机架和一对所述移动轴承支座的连接处均安装有弹簧保险装置；所述弹簧保险装置还与安装在所述固定机架外的弹力示数屏相连，所述弹力示数屏用于显示所述弹簧保险装置的弹簧力大小。所述弹簧保险装置内的弹簧压力能平衡所述固定辊和所述活动辊之间的作用力，以保持排料口的间隙，当工作有非破碎物进入辊式破碎机后，弹簧被压缩，迫使移动轴承支座移动，使得矿口宽度增宽，非破碎物被排出后，弹簧恢复原状，机器照常工作；所述弹力示数屏用于显示所述弹簧保险装置的弹簧力大小。

优选地，所述固定辊和所述活动辊的辊面为光辊或齿辊中的任意一种；所述齿辊中的齿为均匀齿或大小不一的齿。光面的辊式破碎机适用于破碎坚硬的、腐蚀性强的物料，摩损量低；带齿面的辊式破碎机破碎效果好。齿牙均匀或大小不一，其破碎效果好，但易于磨损，对破碎腐蚀性强的物料不适用。

优选地，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。所述定子组件产生旋转的磁场且带动转子组件的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管内的循环水及时将设备产生的热量带出，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1. 转子组件直接与对应相连的转动轴连接，定子组件模块化环绕在转子组件的周围或端面且固定在对应的机架上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现辊式破碎机的直驱。

2. 采用无框永磁同步电机加丝杆螺母机构相配合的形式替换液压驱动缸，以保证移动机架位置地精确控制。

3. 无框组合式永磁同步电机的定子基座可以配合工作轧机的结构，因此无固定形态，有利于配合机架的具体结构及性能制作符合要求的永磁同步电机，降低了生产制造成本。

4. 提高机器的运行可靠性能，降低制造和使用成本，减少能源的损耗。

5. 永磁同步电机具有响应速度快，控制精度高的优点，同时可提供大功率的能量输出。

6. 所述磁钢基板通过压板固定在转子基座上，降低对转子基座的制作工艺要求，还保证了所述磁钢基板在所述压板内的位置稳定性。

附图说明

图1是实施例1的一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机的示意图之一。

图2是实施例1的无框组合式永磁同步电机的一种形式。

图3是图2的B向图。

图4是实施例1的一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机的示意图之二。

图5是实施例2的弹力示数屏的安装位置示意图。

图6是实施例3的压板的安装展开剖面示意图。

图7是定位孔的结构示意图。

图8是实施例4的冷却装置的安装分布示意图。

图中：1、无框组合式永磁同步电机；2、弹力示数屏；3、支承轴承；4、移动丝杆；5、丝杆螺母；6、移动机架；7、转子组件；71、转子基座；72、磁钢基板；73、压板；74、凸缘；75、阶梯孔；8、定子组件；81、定子基座；82、定子铁心；83、定子绕组；9、移动轴承支座；10、齿轮传动组件；11、固定轴承支座；12、固定辊；13、固定机架；14、弹簧保险装置；15、辊轮轴承；16、活动辊；17、冷却水管；18、冷却风道。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1~4所示，本实施例提供了一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，包含固定机架13、依次分布在所述固定机架13上的调整机构和破碎辊；所述辊式破碎机还包含有用于提供动力的驱动电机；所述破碎辊包含有活动辊16和固定辊12，所述活动辊16的两端通过辊轮轴承15设于所述固定机架13的内腔的移动轴承支座9内，所述固定辊12的两端安装在固定轴承支座11上；所述调整机构包含有移动件和套设在所述移动件上的移动机架6，所述移动件用于调整所述移动机架6的位移，所述移动机架6还与所述移动轴承支座9相连；所述驱动电机为无框组合式永磁同步电机1，包含转子组件7和定子组件8；其中，所述定子组件8与所述转子组件7相对，所述定子组件8提供一个旋转的磁场带动所述转子组件7转动；所述定子组件8分别固连于相应的固定机架13、移动轴承支座9、固定轴承支座11上，所述转子组件分别与对应的所述移动件、所述破碎辊固连；所述定子组件8包括有定子基座81、定子铁心82和定子绕组83，所述定子绕组83绕在所述定子铁心82内，所述定子铁心82为六个一体成型的扇形块，每个所述扇形块为一浇筑整体，所述定子铁心82位于所述转子组件7为轴向和/或周向；六个所述扇形块绕所述转子组件7的轴向和/或周向呈整圆环或均匀间隔分布的环形分布。六个模块化的所述定子组件8均布在所述转子组件7的周向和轴向，每个所述定子组件8均为真空浇筑密封，分块独立集成。所述转子组件7包括转子基座71和磁钢基板72，所述磁钢基板72环布设于所述转子基座71上且与所述定子绕组8相对，所述磁钢基板72的安装形式多样，所述转子基座71的周向和/或轴向上设有所述磁钢基板72，所述磁钢基板72为粘贴或镶嵌在转子基座上的永磁材料；在本实施例中，所述磁钢基板72安装在所述转子基座71的轴向和周向。

所述无框组合式永磁同步电机的组合方式是指电机定子组件为模块化组合形式，各个模块可分别控制，灵活配置，图示中显示的是扇形块为6个的组合，根据情况，定子可连续组合成圆环形，也可间隔组合成圆弧形，组合数量成对配置，可有各种组合方式，而不仅限于6组，还可以为两组、四组或八组等。本实施例采用的是无框组合式永磁同步电机（定子绕组环布和周布于所述转子基座上），另外，对单独定子绕组仅环布或周布在所述转子基座上的电机，或它们在本机的组合应用均应落入本发明的保护范围。

所述移动丝杆4、所述固定辊12和所述活动辊16的一端的输入端连有无框组合式永磁同步电机1；或者所述固定辊12的一端连有无框组合式永磁同步电机1，所述活动辊16通过齿轮传动组件10与所述活动辊16相连。

具体地，所述固定辊12和所述活动辊16的辊面为光辊或齿辊中的任意一种；所述齿辊中的齿为均匀齿或大小不一的齿。光面的辊式破碎机适用于破碎坚硬的、腐蚀性强的物料，摩损量低；带齿面的辊式破碎机破碎效果好；齿牙均匀或大小不一，其破碎效果好，但易于磨损，对破碎腐蚀性强的物料不适用。在本实施例中，所述固定辊12和所述活动辊16均为均匀齿的齿辊。

本发明提供了一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，所述辊式破碎机中的旋转轴包含有固定辊12、活动辊16和移动丝杆4，每个所述旋转轴均可直接与所述无框组合式永磁同步电机相连；其中，所述固定辊12和所述活动辊16为两相反运动的辊轮，所述活动辊16既可以直接与一所述无框组合式永磁同步电机1相连达到所述固定辊12和所述活动辊16相对差速转动，也可以通过齿轮传动组件10与所述固定辊12相连来进行转动相连。所述无框组合式永磁同步电机1减少齿轮、减速箱等驱动的中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。

实施例2

如图5所示，本发明较佳的实施例是提供一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，本实施例与实施例1的结构和工作原理类似，而与实施例1的不同之处在于，本实施例所述移动机架6和所述移动轴承支座之间设有弹簧保险装置2，且所述弹簧保险装置14位于所述活动辊16的两端；所述弹簧保险装置14还与一安装在机架外的弹力示数屏17相连。所述弹簧保险装置2内的弹簧压力能平衡所述固定辊12和所述活动辊16之间的作用力，以保持排料口的间隙，当工作有非破碎物进入辊式破碎机后，弹簧被压缩，迫使移动轴承支座移动，使得矿口宽度增宽，非破碎物被排出后，弹簧恢复原状，机器照常工作；所述弹力示数屏17用于显示所述弹簧保险装置14的弹簧力大小。

实施例3

如图6~7所示，本发明较佳的实施例是提供一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，本实施例与实施例1或2的结构和工作原理类似，而与实施例1或2的不同之处在于，本实施例所述转子组件还包含分布在所述转子基座71轴向和/或周向的压板73，所述磁钢基板72设于所述压板73和所述转子基座71之间；所述压板73的内腔安置有所述磁钢基板72，所述压板73的边沿设有凸缘74，所述凸缘74和转子基座71上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板73中所述磁钢基板72固定在所述转子基座71上。所述压板73的面板上设有阵列排布的阶梯孔75，所述阶梯孔75与紧固螺栓配合，所述阶梯孔75的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板72的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔75内，即所述紧固螺栓拧紧在所述阶梯孔75时，所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔75内且所述螺头的端面不超出所述阶梯孔75所在的面，避免所述紧固螺栓松动而影响转子组件的运行。

实施例4

如图8所示，本发明较佳的实施例是提供一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，本实施例与实施例1或2的结构和工作原理类似，而与实施例1或2的不同之处在于，本实施例所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管17，和/或所述定子基座上的冷却风道18，所述冷却风道18的方向与所述转子组件7的旋转平面垂直。所述定子组件8产生旋转的磁场且带动所述活动辊/固定辊/移动件的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管17内的循环水及时将设备产生的热量带出，其次，所述冷却风道18还可带走部分热量，辅助加强散热冷却功能，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，包含固定机架、依次分布在所述固定机架上的调整机构和破碎辊；其特征在于，所述辊式破碎机还包含有用于提供动力的驱动电机；所述破碎辊包含有活动辊和固定辊，所述活动辊的两端设于所述机架的内腔的移动轴承支座内，所述固定辊的两端安装在固定轴承支座上；所述调整机构包含有移动件和套设在所述移动件上的移动机架，所述移动件用于调整所述移动机架的位移，所述移动机架还与所述移动轴承支座相连；所述驱动电机为无框组合式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于固定机架/轴承支座上，每个所述转子组件与所述移动件/破碎辊固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子绕组绕在所述定子铁心内，所述定子铁心为多个一体成型的扇形块，每个所述扇形块为一浇筑整体，所述定子铁心位于所述转子组件为轴向和/或周向；多个所述扇形块绕所述转子组件的轴向和/或周向呈整圆环或均匀间隔分布的环形分布。

2.根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述转子组件包含转子基座和磁钢基板；所述转子基座与所述活动辊/固定辊/移动件通过固定件固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。

3.根据权利要求2所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均与所述磁钢基板相对分布。

4.根据权利要求2所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述转子组件还包含分布在所述转子基座轴向和/或周向的压板，所述磁钢基板设于所述压板和所述转子基座之间；所述压板的内腔安置有所述磁钢基板，所述压板的边沿设有凸缘，所述凸缘和转子基座上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板中所述磁钢基板固定在所述转子基座上。

5.根据权利要求4所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述压板的面板上设有阵列排布的阶梯孔，所述阶梯孔与紧固螺栓配合，所述阶梯孔的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内。

6.根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述移动件为移动丝杆和与所述移动丝杆直线移动配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述移动机架固定安装。

7.根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述移动机架和一对所述移动轴承支座的连接处均安装有弹簧保险装置；所述弹簧保险装置还与安装在所述固定机架外的弹力示数屏相连，所述弹力示数屏用于显示所述弹簧保险装置的弹簧力大小。

8.根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述固定辊和所述活动辊的辊面为光辊或齿辊中的任意一种；所述齿辊中的齿为均匀齿或大小不一的齿。

9.根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机直驱的辊式破碎机，其特征在于，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。