CN108233616A - 一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，包括风轮，旋转轴，所述旋转轴上设有无框式永磁同步电机，所述无框式永磁同步电机包括定子组件、转子组件，所述定子组件包括定子铁芯及缠绕在定子铁芯上定子绕组，所述定子铁芯为一体成型的环形柱状结构或环形盘状结构；所述定子组件与前压块和后压块固定连接，所述转子组件固定安装在旋转轴上。接通电源后，通过无框式永磁同步电机直接驱动旋转轴带动风轮旋转。本发明采用无框式永磁同步电机替代原驱动装置，省略了中间驱动环节，减少了能量损耗，增大了传动动力；在旋转轴内设置风轮并利用风轮增压，可增加风速风力使得风被传送的距离更远。

Description

一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置

技术领域

本发明涉及鼓风机，尤其涉及一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置。

背景技术

现今在中国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60％，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是，大多数风机在使用过程中都存在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方面的变化，需要经常调节气体的流量、压力、温度等；现许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求，负面效应十分严重。

近几年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。但是即使采用电机交流变频调速仍然存在因驱动的中间环节导致的能量损耗，且结构复杂不便维修及保养。

目前，现有的鼓风轮并不能满足在部分狭小空间内对风速及风力的需求，往往是需要的风力越大及风速越快，鼓风轮的体积就会越大，并不能适用于狭小的空间。

因此，亟需一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置来解决上述技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，包括风轮，旋转轴，所述旋转轴上设有无框式永磁同步电机，所述无框式永磁同步电机包括定子组件、转子组件，所述定子组件包括定子铁芯及缠绕在定子铁芯上定子绕组，所述定子铁芯为一体成型的环形柱状结构或一体成型的环形环形盘状结构；所述定子组件与前压块和后压块固定连接，所述转子组件固定安装在旋转轴上。

一体成型的环形柱状结构的定子铁芯为第一定子铁芯，缠绕在所述第一定子铁芯上的定子绕组为为第二定子绕组；一体成型的环形环形盘状结构的定子铁芯为第二定子铁芯，所述缠绕在所述第二定子铁芯的定子绕组为第二定子绕组。

接通电源后，通过无框式永磁同步电机直接驱动旋转轴带动风轮旋转。

优选的，所述旋转轴为中空的，所述旋转轴内设置有鼓风轮，所述鼓风轮与所述旋转轴一体成型或安装在旋转轴内。所述旋转轴内设置的鼓风轮将由前端风轮吸进的风传送出去，前端风轮的主要起到增压的作用，传送的风力更大且传送的距离更远。安装在旋转轴内的鼓风轮会随着旋转轴的转动而转动,不需要额外连接动力源,节约安装空间。

优选的，所述旋转轴通过第一轴承和第二轴承安装在所述支座上。

优选的，所述第一轴承、第二轴承、支座通过端盖固定在旋转轴的轴向位置。固定方式简单可靠且便于安装。

优选的，所述转子组件包括磁钢基板、转子基座，所述磁钢基板周向均布在所述转子基座上。所述转子基座可以为磁钢基板提供一个安装模板，在组装时，所述转子基座与磁钢基板可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，不好管理的问题。

为所述第一定子铁芯提供旋转磁场的磁钢基板为弧形磁钢基板，为所述第二定子铁芯的定子单元提供旋转磁场的磁钢基板为盘形磁钢基板。

优选的，所述转子基座通过键与所述旋转轴固定连接并通过螺母固定其在旋转轴上的轴向位置。

优选的，所述定子组件还包括定子基座，所述定子基座与所述支座固定连接。

用于安装所述弧形磁钢基板的转子基座为弧形转子基座，用于安装所述盘形磁钢基板的转子基座为盘形转子基座。

优选的，所述定子基座上设有冷却水槽。主要用于无框式永磁同步电机的散热工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、采用无框组合式永磁同步直线电机替代原驱动装置，省略了中间驱动环节，减少了能量损耗，增大了传动动力；2、在旋转轴内设置风轮病理利用风轮增压，可增加风速风力使得风被传送的距离更远且安装在旋转轴内的鼓风轮会随着旋转轴而转动,不需要额外连接动力源,节约安装空间；3、本发明的结构简单，便于安装，方便拆卸及设备的保养。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为无框组合式永磁同步直线电机的端面图。

图3为第一定子铁芯的结构示意图。

图4为弧形磁钢基板的结构示意图。

图5为风轮的结构示意图。

图6为实施例2的结构示意图。

图7为第二定子铁芯的结构示意图。

图8为盘形磁钢基板的结构示意图。

图中：1、风轮；111、支架；2、旋转轴；201、轴肩；3、无框式永磁同步电机；31、定子组件；311、第一定子铁芯；312、第一定子绕组；313、弧形定子基座；314、冷却水槽；315、第二定子铁芯；316、第二定子绕组；32、转子组件；321、弧形磁钢基板；322、弧形转子基座；323、盘形磁钢基板；4、支座；5、第一轴承；6、第二轴承；7、端盖；8、键；9、螺母；10、大端盖；12、鼓风轮。

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1-5所示，一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，包括风轮1，旋转轴2，所述风轮1固定安装在所述旋转轴2的轴肩201上，所述旋转轴2上设有无框式永磁同步电机3，所述无框式永磁同步电机3包括定子组件31、转子组件32，所述定子组件31包括第一定子铁芯311及缠绕在第一定子铁芯311上第一定子绕组312，所述第一定子铁芯311为一体成型的环形柱状结构；所述定子组件31与支座4固定连接，所述转子组件32固定安装在旋转轴2上。

具体的，所述旋转轴2为中空的，所述旋转轴2内设置有鼓风轮12，所述鼓风轮12与所述旋转轴2一体成型或安装在旋转轴2内。所述旋转轴2内设置的鼓风轮12将由前端风轮1吸进的风传送出去，前端风轮1的主要起到增压的作用，传送的风力更大且传送的距离更远。

所述旋转轴2通过第一轴承5和第二轴承6安装在所述支座4上。

所述第一轴承5、第二轴承6、支座4通过端盖7固定在旋转轴2的轴向位置。固定方式简单可靠且便于安装。

所述转子组件32包括弧形磁钢基板321、弧形转子基座322，所述弧形磁钢基板321周向均布在所述弧形转子基座322上。所述弧形转子基座322可以为弧形磁钢基板321提供一个安装模板，在组装时，所述弧形转子基座322与弧形磁钢基板321可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，不好管理的问题。

所述弧形转子基座322通过键8与所述旋转轴2固定连接并通过螺母9固定其在旋转轴2上的轴向位置。

所述定子组件31还包括弧形定子基座313，所述弧形定子基座313与所述支座4固定连接。

所述弧形定子基座313上设有冷却水槽314。主要用于对无框组合式永磁同步弧形直线电机的散热工作。

所述第一定子铁芯311、第一定子绕组312、弧形定子基座313、弧形磁钢基板321、弧形转子基座322的组合为无框式永磁同步弧形电机。

接通电源后，无框式永磁同步弧形电机驱动所述旋转轴2并带动风轮1旋转，旋转轴2内的鼓风轮12通过风轮1转动产生的增压将风传送出去。

实施例2

如图6-8所示，一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，本实施例与实施例1的原理和结构类似，与实施例1的区别在于：所述无框式永磁同步电机3包括定子组件31、转子组件32，所述定子组件31包括第二定子铁芯315及缠绕在第二定子铁芯315上第二定子绕组316，所述第二定子铁芯315为一体成型的环形盘状结构；

所述第二定子铁芯315和第二定子绕组316直接与支座4连接；所述转子组件32包括盘形磁钢基板323，所述盘形磁钢基板323周向均布在风轮1的支架111上；将无框组合式永磁同步盘形直线电机与设备融为一体，结构更简单。

所述风轮1通过螺母9限定在旋转轴2的轴向位置。

所述支座4通过大端盖10固定其在旋转轴2上的轴向位置。

所述第二定子铁芯315、第二定子绕组316、盘形磁钢基板323的组合为无框式永磁同步盘形电机。

接通电源后，无框式永磁同步盘形电机驱动旋转轴2并带动风轮1旋转，旋转轴2内的鼓风轮12通过风轮1转动产生的增压将风传送出去。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (8)

1.一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，包括风轮，旋转轴，所述风轮固定安装在所述旋转轴的轴肩上，其特征在于，所述旋转轴上设有无框式永磁同步电机，所述无框式永磁同步电机包括定子组件、转子组件，所述定子组件包括定子铁芯及缠绕在定子铁芯上定子绕组，所述定子铁芯为一体成型的环形柱状结构或环形盘状结构；所述定子组件与支座固定连接，所述转子组件固定安装在旋转轴上。

2.根据权利要求1所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述旋转轴为中空的，所述旋转轴内设置有风轮，所述风轮与所述旋转轴一体成型或安装在旋转轴内。

3.根据权利要求1所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述旋转轴通过第一轴承和第二轴承安装在所述支座上。

4.根据权利要求3所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述第一轴承、第二轴承、支座通过端盖固定在旋转轴的轴向位置。

5.根据权利要求1所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述转子组件包括磁钢基板、转子基座，所述磁钢基板周向均布在所述转子基座上。

6.根据权利要求5所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述转子基座通过键与所述旋转轴固定连接并通过螺母固定其在旋转轴上的轴向位置。

7.根据权利要求1所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述定子组件还包括定子基座，所述定子基座与所述支座固定连接。

8.根据权利要求7所述一种无框式永磁同步电机直驱的鼓风机旋转装置，其特征在于，所述定子基座上设有冷却水槽。