CN108439239B - 一种电机卷筒一体化起升装置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机和起重机制造技术领域，提供了一种电机卷筒一体化起升装置结构，空心主轴穿过定子铁心a、定子铁心b和端盖，起升卷筒设置在定子铁心a和定子铁心b外部，定子铁心a和定子铁心b的端部分别设有定子线圈a和定子线圈b，永磁体a和永磁体b设置在起升卷筒内侧；端盖固定于起升卷筒的两侧，空心主轴的两端还固定连接有刚性支座，大同步轮固定在油封上，同步轮安装座固定在刚性支座上，小同步轮固定在同步轮安装座上，小同步轮通过同步带与大同步轮相连接；高度限位器通过辅轴与小同步轮连接，编码器通过弹性联轴器与高度限位器相连接。本装置结构简化了永磁体的生产装配工艺，降低了主轴的变形量，为电机的可靠运行提供了保障。

Description

一种电机卷筒一体化起升装置结构
技术领域
本发明属于电机和起重机制造技术领域，主要涉及电机和起重机，特别是涉及一种电机卷筒一体化起升装置结构。
背景技术
电机卷筒一体化起升装置具备体积小、重量轻、结构简单、效率高、可以实现直驱控制等优点，适合低速、大扭矩的应用场合，在石油开采、港口起重、冶金轧钢等行业得到广泛的应用。
在某些特殊的起重场合如起升高度比较高即高扬程，对于电机卷筒一体化起升装置来说要有足够长的卷筒来容纳由于高度所带来的钢丝绳，就是卷筒的绳容量。但是对于电机来说定子铁心并不需要那么长，而电机的转轴却需要与卷筒匹配。若电机的定子装在转轴的中间，由于卷筒过长会导致永磁体装配的过程十分困难，若装在一端，细长型的轴很容易发生变形。因此，传统的结构很难满足这种卷筒和轴都很长、定子很短的情况，很容易造成起升装置运行过程中定转子的擦堂现象，烧毁电机。
发明内容
发明目的
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对电机卷筒一体化起升装置中卷筒和轴相对定子铁心长很多的情况，设计了一种新的结构形式电机卷筒一体化起升装置结构。
技术方案
一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：空心主轴穿过定子铁心a、定子铁心b和端盖，定子铁心a和定子铁心b分别设置在空心主轴的两端，形成一个既独立又统一的电机定子，起升卷筒设置在定子铁心a和定子铁心b外部，定子铁心a和定子铁心b的端部分别设有定子线圈a和定子线圈b，永磁体a和永磁体b设置在起升卷筒内侧；端盖固定于起升卷筒的两侧，端盖与空心主轴之间设置有主轴承，主轴承的两端设有轴封和油封，油封上设有注油杯，空心主轴的两端还固定连接有刚性支座，大同步轮固定在油封上，同步轮安装座固定在刚性支座上，小同步轮固定在同步轮安装座上，小同步轮通过同步带与大同步轮相连接；高度限位器通过辅轴与小同步轮连接，编码器通过弹性联轴器与高度限位器相连接，永磁体a和永磁体b分别固定在起升卷筒内壁的两端，形成表贴式转子结构。
所述定子铁心a和定子铁心b的每个定子槽与定子齿在同一轴线上，即两个定子铁心的每个定子槽的位置都是相对应的。
所述定子铁心a和定子铁心b的定子槽数相同。
所述定子线圈a和定子线圈b的绕组形式一致。
所述定子铁心a和定子铁心b同一轴线定子槽内的绕组相带一致。
所述定子线圈a和定子线圈b采取串联或并联的形式后形成A、B和C三相。
所述固定在起升卷筒内壁的两端永磁体a和永磁体b每一极在轴线上的位置是一样的并且极性相同。
所述同步轮安装座内安装有轴承，辅轴从轴承中通过。
优点及效果
本发明的优点与积极效果如下：
（1）通过永磁体在卷筒内壁两端安装，简化了永磁体的生产装配工艺；
（2）定子在轴两端固定，降低了主轴的变形量；
（3）本发明的一种电机卷筒一体化起升装置结构，简化了卷筒长而定子铁心短这种结构的生产工艺，降低了各个部件的变形量，从而减少了此种结构在运行中出现的电机擦堂现象，为电机的可靠运行提供保障。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图。
图2为电机卷筒一体化起升装置结构中同步轮与同步带结构示意图。
图3为电机卷筒一体化起升装置结构中高度限位器和编码器结构示意图。
图4为电机卷筒一体化起升装置结构中电机绕组接法示意图。
图5为电机卷筒一体化起升装置结构中永磁体装配示意图。
附图标记说明：
1.起升卷筒，2.永磁体a，3.定子铁心a，4.定子线圈a，5.空心主轴，6.永磁体b，7.定子铁心b，8.定子线圈b，9.端盖，10.轴封，11.油封，12.注油杯，13.刚性支座，14.主轴承，15.同步轮安装座，16.编码器，17.弹性联轴器，18.高度限位器，19.轴承，20.辅轴，21.小同步轮，22.同步带，23.大同步轮。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明：
如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种电机卷筒一体化起升装置结构，空心主轴5穿过定子铁心a 3、定子铁心b 7和端盖9，定子铁心a 3和定子铁心b 7分别设置在空心主轴5的两端，形成一个既独立又统一的电机定子，起升卷筒1设置在定子铁心a 3和定子铁心b 7外部，定子铁心a 3和定子铁心b 7的端部分别设有定子线圈a 4和定子线圈b 8，永磁体a 2和永磁体b 6设置在起升卷筒1内侧；端盖9固定于起升卷筒1的两侧，端盖9与空心主轴5之间设置有主轴承14，主轴承14的两端设有轴封10和油封11，油封11上设有注油杯12，空心主轴5的两端还固定连接有刚性支座13，大同步轮23固定在油封11上，同步轮安装座15固定在刚性支座13上，小同步轮21固定在同步轮安装座15上，小同步轮21通过同步带22与大同步轮23相连接，同步轮安装座15内安装有轴承19，辅轴20从轴承19中通过，高度限位器18通过辅轴20与小同步轮21连接，编码器16通过弹性联轴器17与高度限位器18相连接，永磁体a 2和永磁体b 6分别固定在起升卷筒1内壁的两端，形成表贴式转子结构，永磁体a 2和永磁体b 6每一极在轴线上的位置是一样的并且极性相同。
定子铁心a 3和定子铁心b 7的定子槽数相同，每个定子槽与定子齿在同一轴线上，即两个定子铁心的每个定子槽的位置都是相对应的。定子铁心a 3和定子铁心b 7同一轴线定子槽内的绕组相带一致。
定子线圈a 4和定子线圈b 8的绕组形式也一致。定子线圈a 4和定子线圈b 8采取串联或并联的形式后形成A 、B 和C三相。
图1为电机纵向剖面展示结构总体示意图，定子铁心a 3和定子铁心b 7分别位于空心主轴5的两端，永磁体a 2和永磁体b 6分别装配在起升卷筒1的两端，且两者径向方向上对齐；大同步轮23固定在油封11上，小同步轮21固定在同步轮安装座15上通过同步带22与大同步轮23相连接；小同步轮21通过辅轴20连接高度限位器18和编码器16。
图2为同步轮与同步带结构示意图，大同步轮23固定在油封11上，同步轮安装座15固定在刚性支座13上，小同步轮21固定在同步轮安装座15上通过同步带22与大同步轮23相连接。同步轮安装座15有调整螺栓，可以调整同步带的张紧度。卷筒旋转带动油封旋转，进而大同步轮23通过同步带22带动小同步21轮旋转，完成卷筒转速和电机转子位置的比例传递。
图3为高度限位器和编码器结构示意图，同步轮安装座15上装有轴承19，辅轴20一端连接小同步轮21，另一端为高度限位器18以及弹性联轴器17，最后连接编码器16。通过整套同步轮的转动系统将电机转子的位置准确的传递给编码器16，而弹性联轴器17可以缓解对编码器16的冲击。
图4为电机绕组接法示意图，虽然本发明结构内部是两台电机，但是对于电机卷筒一体化起升装置结构是一个整体，绕组的输出只能有一个，因此，如图4所示，定子线圈a和定子线圈b必须采取串联或并联的形式后形成三相A、B和C三相。
图5为永磁体装配示意图，要保证两台电机相带一致，其转子位置也必须一致，因此，如图5所示两端永磁体每一极在轴线上的位置是一样的并且极性相同。

Claims (7)

1.一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：空心主轴穿过定子铁心a、定子铁心b和端盖，定子铁心a和定子铁心b分别设置在空心主轴的两端，形成一个既独立又统一的电机定子，起升卷筒设置在定子铁心a和定子铁心b外部，定子铁心a和定子铁心b的端部分别设有定子线圈a和定子线圈b，永磁体a和永磁体b设置在起升卷筒内侧；端盖固定于起升卷筒的两侧，端盖与空心主轴之间设置有主轴承，主轴承的两端设有轴封和油封，油封上设有注油杯，空心主轴的两端还固定连接有刚性支座，大同步轮固定在油封上，同步轮安装座固定在刚性支座上，小同步轮固定在同步轮安装座上，小同步轮通过同步带与大同步轮相连接；高度限位器通过辅轴与小同步轮连接，编码器通过弹性联轴器与高度限位器相连接，永磁体a和永磁体b分别固定在起升卷筒内壁的两端，形成表贴式转子结构；
所述同步轮安装座内安装有轴承，辅轴从轴承中通过。
2.根据权利要求1所述的一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述定子铁心a和定子铁心b的每个定子槽与定子齿在同一轴线上，即两个定子铁心的每个定子槽的位置都是相对应的。
3.根据权利要求1或2所述的一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述定子铁心a和定子铁心b的定子槽数相同。
4.根据权利要求1所述的一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述定子线圈a和定子线圈b的绕组形式一致。
5.根据权利要求1或2所述的一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述定子铁心a和定子铁心b同一轴线定子槽内的绕组相带一致。
6.根据权利要求1或4所述的一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述定子线圈a和定子线圈b采取串联或并联的形式后形成A、B和C三相。
7.根据权利要求1所述一种电机卷筒一体化起升装置结构，其特征在于：所述固定在起升卷筒内壁的两端永磁体a和永磁体b每一极在轴线上的位置是一样的并且极性相同。
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