CN109067122A - 一种大吊扇用直驱永磁同步电机 - Google Patents

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黄建军
杨勇
蒋诚辰
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    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Abstract

本发明提供了一种大吊扇用直驱永磁同步电机，属于吊扇用电动机技术领域。上盖与双磁外转子的上端固定连接，底盖与双磁外转子的下端固定连接，双定子部设置在双磁外转子内部，固定轴穿过上盖和双定子部，固定轴和底盖之间设有下部轴承，固定轴和上盖之间设有上部轴承，固定轴和双定子部之间由键固定连接。本发明的大吊扇采用的直驱永磁同步电机是一种扁圆盘式形状，与现有工业大吊扇风机本体相比实现了结构、系统以及安装的简化。该电机采用了双定子部件结构和双磁外转子的方式可以实现功率等级的有限变更和简洁升级，同时实现了标准化零件的组合化，降低了生产工艺难度和减少了生产成本，具有大电磁力矩和结构强度。

Description

一种大吊扇用直驱永磁同步电机
技术领域
本发明涉及一种大吊扇用直驱永磁同步电机，属于吊扇用电动机技术领域。
背景技术
工业大吊扇产生超大面积的模拟自然风系统，加速高大空间的空气流通，所覆盖区域内体感降温可达5～6摄氏度，改善人员作业环境，提升工作效率，完美解决高大空间通风降温难题。工业大吊扇目前最大直径7.3米，覆盖面积1500平方米。可以做到空气的自然流通、超大覆盖面积，是夏季开放式空间降温纳凉的解决方法。
目前工业大吊扇生产厂家驱动部件采用感应电机驱动减速器，再由减速器带动风叶的方式；方案中电机为高速异步电动机，需经减速器减速后才能适应风扇的低转速大力矩要求。
目前国内工业大吊扇驱动部件采用以感应异步电机及减速器；其不足为该类产品因存在减速齿轮运行一段时间后齿磨损导致噪音大、寿命短的问题。另外因整机由电机、减速器以及护架等组成，整体重量大导致安装困难、结构安装难度大。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种大吊扇用直驱永磁同步电机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种大吊扇用直驱永磁同步电机，由固定轴、上部轴承、上盖、双定子部、双磁外转子、底盖、下部轴承和键组成，上盖与双磁外转子的上端固定连接，底盖与双磁外转子的下端固定连接，双定子部设置在双磁外转子内部，固定轴穿过上盖和双定子部，固定轴和底盖之间设有下部轴承，固定轴和上盖之间设有上部轴承，固定轴和双定子部之间由键固定连接。
本发明的有益效果是：大吊扇采用的直驱永磁同步电机是一种扁圆盘式形状，与现有工业大吊扇风机本体相比实现了结构、系统以及安装的简化。该电机采用了双定子部件结构和双磁外转子的方式可以实现功率等级的有限变更和简洁升级，同时实现了标准化零件的组合化，降低了生产工艺难度和减少了生产成本。具有大电磁力矩和结构强度，而单定子部件无法提供实现低速旋转时输出力矩达260Nm结构强度。其旋转部件由外面的机壳、双永磁组合、上盖和底壳组成双磁外转子，提升电机结构强度、减少变量和降低重量。
附图说明
图1为本发明大吊扇用直驱永磁同步电机的结构示意图。
图2为双定子部4中单个定子的结构示意图。
图3为图2的A向视图。
图4为上盖3的结构示意图(俯视)。
图5为底盖6的结构示意图(仰视)。
图中的附图标记，1为固定轴，2为上部轴承，3为上盖，4为双定子部，5为双磁外转子，6为底盖，7为下部轴承，8为键，9为螺孔锁紧孔，10为流体环道，11为网窗结构的流体通孔，12为圆形网窗结构的流体通孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种大吊扇用直驱永磁同步电机，由固定轴1、上部轴承2、上盖3、双定子部4、双磁外转子5、底盖6、下部轴承7和键8组成，上盖3与双磁外转子5的上端固定连接，底盖6与双磁外转子5的下端固定连接，双定子部4设置在双磁外转子5内部，固定轴1穿过上盖3和双定子部4，固定轴1和底盖6之间设有下部轴承7，固定轴1和上盖3之间设有上部轴承2，固定轴1和双定子部4之间由键8固定连接。
本实施例的电机结构能够满足功率1.1千瓦到1.5千瓦的功率段需求、转速0～60转每分钟、额定力矩分为在180牛米、200牛米、220牛米、250牛米，替代原工业大吊扇的感应电机、减速器驱动部分。安装使用方便、系统结构简单。这种永磁同步电机，采用了无霍尔、大扭矩的结构，为了达到电机转矩大、速度低、运行稳定、噪音低、减低热累计和满足市场成本需求，通过新的结构实现了电机轻量化、模块化、标准化、高效散热。这种大扭矩、低转速、安全耐用成为工业大吊扇电机新产品。
该大吊扇用直驱永磁同步电机主体即双磁外转子5的直径为在实现定子标准化的情况下，随功率大小调整电机主体长度满足要求。1.1千瓦到1.5千瓦的功率长度范围160mm至205mm。该结构的主要创新是采用双磁外转子、双定子部使电机具有足够的电磁扭矩和结构强度，这部分由双定子部和双磁外转子的电磁组合实现。单定子部结构可以稳定输出一定的力矩，通过工艺方法，在同轴上安装双定子部时即可实现系统要求的电磁力矩输出和结构强度；另外保证电机轴能可靠提起整体机构的重量和电机旋转。通过对环境流体分析，在上盖和底盖设置了流体冷却环道，使电机在系统应用时风扇产生的流体负压区和流体高压区通过电机冷却环道形成流体链，达到快速冷却电机内部的效果，提升了运载能力和降低了温升。
大吊扇用直驱永磁同步电机结构，固定轴从上盖中间伸出用于电机的固定安装。上盖3上均布5～6组将扇叶柄固定安装的螺孔锁紧孔9，并预留了辅助防松/防脱螺孔；上盖3上根据流体分析设有5～6个具有网窗结构的流体通孔11(如图4所示)，实现电机与外界的热交换。双定子部件通过工装将结构完整的两个定子部件压装在固定轴上必须保持槽口基本一致，在绕制好绕组后与永磁转子能为运行的电机提供足够的电磁力矩和结构强度，保障电机可靠运行；定子部件的中间结构部件上有均布的六个流体孔是流体环道的重要组成部分。双磁外转子是将两套独立的磁体用工装独立的安装于电机机壳上，与双定子部件共同提供电机的电磁力矩。双定子部4的每个定子中间设有六个流体孔组成连通的流体环道10(如图3所示)，底盖6除了是电机的端盖外，还设计有六个具有圆形网窗结构的流体通孔12(如图5所示)实现电机与外界的热交换作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，由固定轴(1)、上部轴承(2)、上盖(3)、双定子部(4)、双磁外转子(5)、底盖(6)、下部轴承(7)和键(8)组成，上盖(3)与双磁外转子(5)的上端固定连接，底盖(6)与双磁外转子(5)的下端固定连接，双定子部(4)设置在双磁外转子(5)内部，固定轴(1)穿过上盖(3)和双定子部(4)，固定轴(1)和底盖(6)之间设有下部轴承(7)，固定轴(1)和上盖(3)之间设有上部轴承(2)，固定轴(1)和双定子部(4)之间由键(8)固定连接。
2.根据权利要求1所述的大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，大吊扇用直驱永磁同步电机主体即双磁外转子(5)的直径为
3.根据权利要求1所述的大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，上盖(3)上均布5～6组将扇叶柄固定安装的螺孔锁紧孔(9)。
4.根据权利要求1所述的大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，上盖(3)上设有5～6个具有网窗结构的流体通孔(11)。
5.根据权利要求1所述的大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，底盖(6)上设有六个具有圆形网窗结构的流体通孔(12)。
6.根据权利要求1所述的大吊扇用直驱永磁同步电机，其特征在于，双定子部(4)的每个定子中间设有六个流体孔组成连通的流体环道(10)。
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