CN108512394A - 一种捣固机专用直线开关磁阻电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种捣固机专用开关磁阻直线电机，包括定子和动子，定子包括机壳、机体、风机、散热片和引出线，其中风机安装在机壳正面，散热片安装在机壳左侧面和右侧面，机体安装在机壳内，引出线的一端与机体连接，引出线的另一端通过机壳上的线孔引出与捣固机连接，机体包括控制模块、功率变换器、电流检测模块、位置检测模块和动子芯，功率变换器分别连接控制模块和动子芯，电流检测模块分别连接控制模块和功率变换器，位置检测模块分别连接控制模块和动子芯，动子包括捣固机的捣鼓锤。本发明的直线电机直接驱动捣固机具有摩擦损耗小、效率高、震动小、噪声低、行程可调、控制响应快、维护量小、可靠性高等优点。

Description

一种捣固机专用直线开关磁阻电机

技术领域

本发明涉及直流电机技术领域，更具体地说，涉及一种捣固机专用开关磁阻直线电机。

背景技术

直流电机是将电能转换为机械能的转动装置。电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。根据是否配置有常用的电刷-换向器可以将直流电动机分为两类，包括有刷直流电动机和无刷直流电动机。

无刷直流电机是近几年来随着微处理器技术的发展和高开关频率、低功耗新型电力电子器件的应用，以及控制方法的优化和低成本、高磁能级的永磁材料的出现而发展起来的一种新型直流电动机。无刷直流电机既保持了传统直流电机良好的调速性能又具有无滑动接触和换向火花、可靠性高、使用寿命长及噪声低等优点，因而在航空航天、数控机床、机器人、电动汽车、计算机外围设备和家用电器等方面都获得了广泛应用。

捣固机是捣固炼焦的关键设备，传统捣固机传动部分主要由传动齿轮箱、捣固锤、弹性轮装置、传动齿轮组等组成。其原理是传动齿轮组带动弹性凸轮的对称旋转，提供的挤压摩擦力带动中间的锤杆做上抛运动，使捣固锤自由下落，将装入捣固箱内的煤料夯实成煤饼。由于存在大量的传动装置，传统捣固机存在效率低、噪声高、成本高等缺点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种捣固机专用开关磁阻直线电机。

根据本发明的技术方案，提供了一种捣固机专用直线开关磁阻直线电机，包括定子和动子，所述定子包括机壳、机体、风机、散热片和引出线，所述风机安装在所述机壳正面，所述散热片安装在所述机壳左侧面和右侧面，所述机体安装在所述机壳内，所述引出线的一端与所述机体连接，所述引出线的另一端通过所述机壳上的线孔引出与捣固机连接，

所述机体包括控制模块、功率变换器、电流检测模块、位置检测模块和动子芯，所述功率变换器分别连接所述控制模块和所述动子芯，所述电流检测模块分别连接所述控制模块和所述功率变换器，所述位置检测模块分别连接所述控制模块和所述动子芯。

可选的，所述位置检测模块包括位置传感器，所述位置传感器包括位移传感器。

可选的，所述电流检测模块包括电流传感器。

可选的，还包括次定子，所述次定子的结构与所述定子的结构相同。

可选的，所述动子包括捣固机的捣鼓锤。

根据本发明公开的一个实施例，该捣固机专用直线开关磁阻直线电机具有摩擦损耗小、效率高、震动小、噪声低、行程可调、控制响应快、维护量小、可靠性高等优点。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

图1是本发明的捣固机专用开关磁阻直线电机的定子正视图；

图2是本发明的捣固机专用开关磁阻直线电机的散热片的示意图；

图3是本发明的捣固机专用开关磁阻直线电机的机体结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

实施例

图1示出了本发明的捣固机专用开关磁阻直线电机的正视图，该捣固机专用开关磁阻直线电机包括定子和动子，动子包括捣固机的捣鼓锤，定子如附图1所示，包括机壳1、机体、风机2、散热片4和引出线3，其中风机2包括安装在机壳1正面的风机和安装在机壳1背面的次风机，散热片4包括两个散热片，分别安装在机壳左侧面和右侧面，散热片4的结构如附图2所示，机体安装在机壳1内，引出线3与机体连接并通过机壳1上的线孔引出与捣固机连接。

在本实施例中，机壳1为“工”字型结构，机壳1的正面和背面通过螺丝固定连接。

其中，风机用于使开关磁阻直线电机工作时通过散热片4散热。

附图3所示为本发明的捣固机专用开关磁阻直线电机的机体结构图，如图3所示，机体包括控制模块、功率变换器、电流检测模块、位置检测模块和动子芯，

其中，功率变换器分别连接控制模块和动子芯。

电流检测模块分别连接控制模块和功率变换器，用于检测动子芯工作电流，在电流过大时及时切断电源保护直线电机。

位置检测模块分别连接控制模块和动子芯。用于检测磁场间隙的变换。在本实施例的磁场间隙最优为2mm，当磁场间隙不等于2mm时及时向控制模块发送信息对直线电机进行保护控制。

在本发明的实施例中，控制模块可以是微处理器。位置检测模块可以是位置传感器，优选的，位置传感器是位移传感器。电流检测模块可以是电流传感器。

本实施例的直线开关磁阻直线电机是这样控制捣固机的：

本发明实施例的开关磁阻直线电机包括至少三个工作模式，该三个模式包括：

(1)放锤模式：首先捣固机处于初始状态，此时捣固锤位于煤箱的顶部。而且煤箱里煤很少，微处理器控制捣固锤从煤箱顶部的初始状态开始向下行走，对箱底的煤完成一次夯实；

(2)捣固模式：该捣固模式包括n个捣固周期，其中一个捣固周期过程如下：完成放锤模式后，微处理器可以自动或根据终端的控制来控制直线电机完成以下动作：对直线电机通电一段时间，在本实施例中该通电时间为250ms，直线电机带动捣固锤从在该时间段内上升至箱顶；捣固锤到达箱顶后在箱顶停留80ms；然后直线电机使捣固锤下降，下降时间设置为280ms，在下降的过程中，可以设置直线电机不提供电力，使捣固机由其自身重力带动下降，也可以在下降的过程中由直线电机给捣固锤一个合适的下加力(该下加力的大小根据下降时间的长短决定，下降时间越长，下加力越小)，对底层的煤进行一次夯实，完成一个捣固周期。在本实施例中一个捣固周期的时间为700ms，但是以上时间均可根据情况进行调整，而捣固模式中包括多少个捣固周期可以通过终端决定控制也可以在微处理器中预设。

(3)收锤模式：在捣固模式中，随着不断向煤箱中加煤，煤饼的高度逐渐升高，当煤饼高度达到工艺要求后，微处理器控制捣固锤缓慢上升至箱顶，使捣固机恢复到初始状态。

本实施例的开关磁阻直线电机控制的捣固机，由于通过开关磁阻直线电机进行控制，摩擦损耗小，震动小、噪声低，其捣固一个煤饼大约用时只需要6分钟，焦化厂每天的产量最少可以达到150炉，具有极高的效率。而且通过微处理器进行控制，相应速度快，可靠性安全性也极高。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种捣固机专用开关磁阻直线电机，包括定子和动子，所述定子包括机壳、机体、风机、散热片和引出线，所述风机安装在所述机壳正面，所述散热片安装在所述机壳左侧面和右侧面，所述机体安装在所述机壳内，所述引出线的一端与所述机体连接，所述引出线的另一端通过所述机壳上的线孔引出与捣固机连接，

所述机体包括控制模块、功率变换器、电流检测模块、位置检测模块和动子芯，所述功率变换器分别连接所述控制模块和所述动子芯，所述电流检测模块分别连接所述控制模块和所述功率变换器，所述位置检测模块分别连接所述控制模块和所述动子芯。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述位置检测模块包括位置传感器，所述位置传感器包括位移传感器。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电流检测模块包括电流传感器。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括次风机，所述次风机安装在所述壳体背面。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括次定子，所述次定子的结构与所述定子的结构相同。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述动子包括捣固机的捣鼓锤。