CN111313580A - 一种永磁直驱滚筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁直驱滚筒，涉及电动传动系统技术领域，所述永磁直驱滚筒包括：定子叠片（1）、定子缸筒（7）、主轴（9）以及轴承座（2），所述定子叠片（1）套装在所述定子缸筒（7）上，所述定子叠片（1）具有多个通风道（4），所述定子叠片（1）由多个定子冲片叠加而成，所述定子冲片具有多个通风孔（14），所述轴承座（2）具有多个进风口（6）或出风口，在本发明中，冷空气通过进风口（6）进入通风道（4），带走定子叠片（1）上的热量，然后经由出风口排出，结构简单同时散热效果好，且通风道（4）的数量或间距取决于定子冲片的模具设计，不受加工工艺的限制。

Description

一种永磁直驱滚筒
技术领域
本发明涉及电动传动系统技术领域，更具体地说，是涉及一种永磁直驱滚筒。
背景技术
永磁直驱滚筒具有机构简单，运行可靠，损耗少，效率高，可以实现直驱控制等优点，特别适合低速、大扭矩的应用场合，因此广泛应用于石油、矿山开采，冶金轧钢等行业。外转子电动滚筒在工作时，其安装于定子上面的线圈会产生大量的感应热，容易导致电机老化，影响外转子电动滚筒的使用寿命，为提高外转子电动滚筒的散热能力，采用合理的冷却系统对控制外转子电动滚筒的温升非常必要，所以需要对设备进行冷却处理。现有的滚筒风冷结构，一般为定子叠片安装在定子缸筒上，二者过盈配合，定子缸筒内表面焊接散热片，轴与定子缸筒及散热片形成通风道。定子叠片产生的热量通过安装缝隙、定子缸筒壁传到散热片及定子缸筒内壁，冷空气通过通风道带走热量。
上述风冷结构存在如下问题：
1）散热片位于定子缸筒的内部，结构复杂，且焊接不容易。
2）由于受焊接工艺限制，散热片间隔距离大。如果间距过小，则焊枪无法到达，致使散热片数量不足，散热效果受限制。
3）由于加工误差的存在，定子叠片与定子缸筒之间存在安装缝隙，这个缝隙会产生热阻，同时定子叠片内孔布有焊缝，焊缝使定子叠片与定子缸筒之间的接触面积减少，影响散热。
发明内容
本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种结构简单、散热效果好的一种永磁直驱滚筒。
提供的技术方案包括：
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，包括定子叠片1、定子缸筒7、主轴9以及轴承座2，所述定子叠片1套装在所述定子缸筒7上，所述定子缸筒7套装在所述主轴9上，所述主轴9与所述轴承座2连接，所述定子叠片1具有多个通风道4。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述定子叠片1包括多个定子冲片，所述定子冲片包括通风结构以及嵌线结构，多个所述定子冲片叠加形成所述定子叠片1。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述定子冲片呈圆环状结构，所述通风结构位于所述圆环状结构的内圆周侧，所述嵌线结构位于所述圆环状结构的外圆周侧。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述通风结构包括多个通风孔14，每个所述定子冲片上的通风孔14相互重叠，形成所述定子叠片1上的多个通风道4。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述通风孔14呈梯形，所述梯形的短底边朝向所述圆环状结构的内圆周侧，所述梯形的长底边朝向所述圆环状结构的外圆周侧。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述通风孔14的截面呈方形、圆形、多边形或不规则形状。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述定子缸筒7两端布有径向筋板10，所述定子缸筒7与所述径向筋板10的一端固定连接，所述径向筋板10的另一端与所述主轴9固定连接。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述径向筋板10于所述主轴9外侧呈喇叭形状布置。
在本发明所述的永磁直驱滚筒中，所述轴承座2的一个端面与所述定子叠片1的一个端面相互邻接。
本发明的有益效果是：
1.定子冲片内部具有多个通风孔14，两个相邻通风孔14之间具有通风孔壁5，通风孔壁5相当于具有散热效果的散热片，多个定子冲片叠加在一起形成定子叠片1，从而在定子叠片1内部形成通风道4，无需将散热片与定子缸筒7焊接，结构简单，安装方便；
2.由于在定子冲片内部打孔，形成多个通风孔14以及通风孔壁5，直接将通风孔壁5作为散热片，不受焊接工艺的限制，散热片的数量及间距取决于冲片模具的设计，不受加工工艺的影响，不影响散热效果；
3.定子叠片1两端与轴承座2通过拉杆固定连接，且通风道4以及具有散热效果的通风孔壁5均位于定子缸筒7的外部，因此定子叠片1与定子缸筒7之间存在的安装缝隙，或是定子叠片1与定子缸筒7之间的接触面积减少，均不影响散热效果。
附图说明
附图1为本发明定子冲片的结构示意图
附图2为本发明永磁直驱滚筒的结构示意图
定子叠片1、轴承座2、轴套3、通风道4、通风孔壁5、进风口6、定子缸筒7、轴向筋板8、主轴9、径向筋板10、安装孔11、嵌线孔12、固定孔13、通风孔14。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。：
如图1-2所示，本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，包括定子叠片1、定子缸筒7、主轴9以及轴承座2，所述定子叠片1套装在所述定子缸筒7上，所述定子缸筒7套装在所述主轴9上，所述主轴9与所述轴承座2连接，所述定子叠片具有多个通风道4，用以流经冷空气，形成风冷结构，由于风冷结构直接位于定子叠片1的内部以及定子缸筒7的外侧，因此定子缸筒7与定子叠片1之间存在的安装缝隙，或是定子缸筒7与定子叠片1之间接触面积的大小均不影响散热效果。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片包括通风结构以及嵌线结构，通风结构包括多个通风孔14，嵌线结构包括多个嵌线孔12。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片呈圆环状结构，通风结构位于圆环状结构的内圆周侧，嵌线结构位于圆环状结构的外圆周侧。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片上还布有固定孔13，通风孔14沿定子冲片圆周周向分布，多个通风孔14的中心位于第一圆上，固定孔13位于通风孔14外侧，固定孔13沿定子冲片圆周周向分布，多个固定孔13的中心位于第二圆上，嵌线孔12位于固定孔13外侧，嵌线孔12沿定子冲片圆周周向分布，多个嵌线孔12的中心位于第三圆上，第一圆、第二圆以及第三圆为同心圆，且第一圆的直径小于第二圆的直径，第二圆的直径小于第三圆的直径。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片上面的通风孔14是通过在定子冲片上打孔而形成的。通风孔14的截面呈梯形、方形、圆形、多边形或不规则形状，优选的，通风孔14呈梯形形状，梯形的短底边朝向圆环状结构的内圆周侧，梯形的长底边朝向圆环状结构的外圆周侧。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子叠片1由多个定子冲片叠加而成，每个定子冲片上的通风孔14相互重叠，形成定子叠片1上的多个通风道4。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片上的嵌线孔12，用以安装线圈。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，通过将拉杆穿过多个定子冲片上的固定孔13，从而固定多个定子冲片，使其叠加形成稳固的定子叠片1。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子冲片上相邻的两个通风孔14之间的通风孔壁5具有散热效果，即通风孔壁5形成具有散热效果的散热片，因此散热片的数量及间距取决于冲片模具的设计，无需将散热片与定子缸筒7的内圈焊接，不受焊接等加工工艺的影响，结构简单。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，主轴9外侧套装有轴套3，轴套3可以与主轴9键连接或是热套安装在一起。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，轴套3外侧布有多个轴向筋板8，轴向筋板8沿轴套3圆周周向分布，轴向筋板8的一端与轴套3焊接，轴向筋板8的另一端与轴承座2内圈焊接，用以固定支撑轴承座2。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，轴承座2内圈与轴向筋板8以及轴套3之间形成多个进风口6或出风口，冷空气通过定子叠片1一端的轴承座2的进风口6进入定子叠片1的通风道4，带走定子叠片1上的热量，然后经由定子叠片1另一端的轴承座2的出风口排出。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，定子缸筒7两端分别与径向筋板10焊接，径向筋板10的另一端与轴套3焊接，同时径向筋板10于轴套3外侧呈喇叭形状布置，用以导风，从而减少风阻提高散热效率。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，轴承座2的端面与定子叠片1的端面相互邻接。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，轴承座2端面上布有多个安装孔11，安装孔11沿轴承座2外圈圆周周向分布，且轴承座2上的安装孔11与定子叠片1上的固定孔13一一对应。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，将拉杆穿过轴承座2上的安装孔11，从而将轴承座2与定子叠片1安装在一起，用以固定定子叠片1。
在本发明永磁直驱滚筒的优选实施例中，还可以通过轴承座2与定子缸筒7直接夹紧定子叠片1，从而固定住定子叠片1。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的，技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但上述实施例是示例性的，并不用于限定本发明的保护范围，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对上述实施例进行的任何变化、修改、替换和变型，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种永磁直驱滚筒，其特征在于，包括定子叠片（1）、定子缸筒（7）、主轴（9）以及轴承座（2），所述定子叠片（1）套装在所述定子缸筒（7）上，所述定子缸筒（7）套装在所述主轴（9）上，所述主轴（9）与所述轴承座（2）连接，所述定子叠片（1）具有多个通风道（4）。
2.如权利要求1所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述定子叠片（1）包括多个定子冲片，所述定子冲片包括通风结构以及嵌线结构，多个所述定子冲片叠加形成所述定子叠片（1）。
3.如权利要求2所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述定子冲片呈圆环状结构，所述通风结构位于所述圆环状结构的内圆周侧，所述嵌线结构位于所述圆环状结构的外圆周侧。
4.如权利要求3所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述通风结构包括多个通风孔（14），每个所述定子冲片上的通风孔（14）相互重叠，形成所述定子叠片（1）上的多个通风道（4）。
5.如权利要求4所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述通风孔（14）呈梯形，所述梯形的短底边朝向所述圆环状结构的内圆周侧，所述梯形的长底边朝向所述圆环状结构的外圆周侧。
6.如权利要求4所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述通风孔（14）的截面呈方形、圆形、多边形或不规则形状。
7.如权利要求1所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述定子缸筒（7）两端布有径向筋板（10），所述定子缸筒（7）与所述径向筋板（10）的一端固定连接，所述径向筋板（10）的另一端与所述主轴（9）固定连接。
8.如权利要求7所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述径向筋板（10）于所述主轴（9）外侧呈喇叭形状布置。
9.如权利要求1所述的永磁直驱滚筒，其特征在于，所述轴承座（2）的一个端面与所述定子叠片（1）的一个端面相互邻接。
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