CN111555580A - 柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机 - Google Patents

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康燕琴
田明吉
郭晨
王冒雷
杜玉峰
李辉辉
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Abstract

本发明公开了一种柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，包括由环状壳体和前后法兰构成的壳体组件，以及定子组件、转子组件和链式联轴器；上述前法兰的底部延伸设置有与安装基座相连的底脚；链式联轴器则包括通过键连接设置在电机轴内侧的第一套筒，第一套筒延伸至前法兰外侧并设置有第一外翻边，第一套筒内嵌套有用于套接柱塞泵轴的第二套筒，第二套筒上设置有与第一外翻边相对的第二外翻边，第一外翻边和第二外翻边通过链条固定用以传递扭矩。本发明结构巧妙、安全可靠、占地较小，易于安装，节能效果明显，便于后期维护，非常适合于狭小空间下通过低速大扭矩永磁同步电机驱动的柱塞泵的安装。

Description

柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机
技术领域
本发明涉及电机设备技术领域，尤其是涉及一种柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机。
背景技术
目前在传统行业（如港口起重、冶金轧钢、石油开采）机械装备中，由异步电动机和机械齿轮传动、皮带传动等减速机构组成的驱动系统仍占主导地位。但其存在结构复杂、体积庞大、系统整体效率低下、噪声大、转动惯量大、维护频繁等缺点，与我国“绿色发展”、“节能环保”的时代主题不相符。
低速大扭矩永磁同步电机采用正弦波电流供电，转速不大于500r/min，转矩不小于 500N·m，可用于油田、电力、起重、冶金等工业领域。其克服了输出转矩脉动的不利因素，配合控制器即可获得良好的调速性能和机械特性，且输出转矩平稳、动态响应速度快。由低速大扭矩电机直接驱动负载，是上述领域节能技术的必然发展方向。但由于安装现场较为复杂，遇到安装空间狭小的情况，采用传统安装方式连接电机和柱塞泵等负载设备较为困难，极大阻碍了低速大扭矩永磁同步电机的推广。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种能够在狭小空间内安装的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，具体可采取下述技术方案：
本发明所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，包括
壳体组件，包括环状壳体，所述环状壳体的开口端分别与前法兰和后法兰相连，所述前法兰的底部延伸设置有与安装基座相连的底脚；
定子组件，包括设置在环状壳体内侧面上的定子绕组和定子铁心；
转子组件，包括通过轴承与前、后法兰相连的电机轴，所述电机轴为空心结构，电机轴的外侧设置有轮辐状的支撑架，所述支撑架的周缘设置有转子铁心和转子磁钢；
链式联轴器，包括通过键连接设置在电机轴内侧的第一套筒，所述第一套筒延伸至前法兰外侧并设置有第一外翻边，第一套筒内嵌套有用于套接柱塞泵轴的第二套筒，所述第二套筒上设置有与第一外翻边相对的第二外翻边，所述第一外翻边和第二外翻边通过链条固定用以传递扭矩。
所述环状壳体的外周面上设置有散热筋。
所述前法兰的外侧设置有向底脚延伸的三角斜筋，前法兰和后法兰的内侧均设置有轴承室加强筋。
所述后法兰上设置有盖板和接线盒，所述盖板的中心处开设有用于使盘泵工具通过的通孔。
所述后法兰上设置有与所述通孔位置相对应的密封板。
所述第一套筒和第二套筒上设置有罩接在第一外翻边、第二外翻边和链条外侧的防尘罩。
所述定子绕组和转子铁心为多极分数槽结构。
本发明提供的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，采用T形结构的前法兰，兼具了转子支撑与底脚安装功能；同时，采用了轴向空间较小的链条联轴器进行扭矩传递，缩短了电机所需的轴向安装距离。本发明结构巧妙、安全可靠、占地较小，易于安装，节能效果明显，便于后期维护，非常适合于狭小空间下通过低速大扭矩永磁同步电机驱动的柱塞泵的安装。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明的技术方案为前提，并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所示，本发明所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，由壳体组件、定子组件、转子组件和特殊设计的链式联轴器等组成。
具体地，壳体组件包括环状壳体1.1，其外周面上焊接有散热筋a，既起到散热作用，又能加强壳体强度；环状壳体1.1的开口端分别连接有前法兰1.2和后法兰1.3，前法兰1.2和后法兰1.3的中心处均设置有轴承室以及轴承室加强筋；为了简化结构，缩小安装体积，前法兰1.2的底部水平延伸设置有与安装基座M相连的底脚1.4，使前法兰1.2整体截面为T形结构，兼具转子支撑与整体支撑功能。为了加强支撑性能，前法兰1.2的外侧设置有向底脚1.4延伸的三角斜筋1.5。为了方便盘泵，后法兰1.3外侧的盖板1.6中心处开设有用于使盘泵工具（如套筒等）通过的通孔，盖板1.6上安装有与通孔位置相对应的密封板；此外，后法兰1.3上安装有接线盒1.7。定子组件包括安装在环状壳体1.1内侧面上的定子绕组2.1和定子铁心2.2。转子组件包括通过轴承与前法兰1.2、后法兰1.3相连的电机轴3.1，电机轴3.1为空心结构，其外侧一体化设置有轮辐状的支撑架3.2，支撑架3.2的周缘安装有转子铁心3.3和转子磁钢3.4。上述定子绕组2.1和转子铁心3.3采用多极分数槽结构，充分降低齿槽转矩脉动，减少振动，降低噪声，并保证电机在常规控制器频率范围内能够低速运转。
为方便电机与柱塞泵安装，并最大程度消除柱塞泵轴伸轴向窜动及两者轴间同轴度误差对设备造成的影响，在电机与柱塞泵间设置了可以有效压缩轴向安装空间的链式联轴器。上述联轴器采用特殊设计，其左、右部分进行穿插设置，具体地，包括通过键连接设置在电机轴3.1内侧的第一套筒4.1，第一套筒4.1延伸至前法兰1.2外侧并设置有第一外翻边4.2，第一套筒4.1内嵌套有用于套接柱塞泵N轴的第二套筒4.3，第二套筒4.3上设置有与第一外翻边4.2相对的第二外翻边4.4，第一外翻边4.2和第二外翻边4.4通过链条4.5固定用以传递扭矩。进一步地，在第一套筒4.1和第二套筒4.3上安装有罩接在第一外翻边4.2、第二外翻边4.4和链条4.5外侧的防尘罩4.6。
本发明是一种可简易安装的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其省去了减速传动机构，提高了系统整体效率，同时减轻了工人的劳动强度，免去了如定期皮带维护，定期更换皮带等任务；其次，有效降低了原有异步电机高速旋转导致的振动磨损、零部件松动及变形等问题发生。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “前”、“后”、“内”、“外”“水平”等指示的方位或位置关系是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。

Claims (7)

1.一种柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：包括
壳体组件，包括环状壳体，所述环状壳体的开口端分别与前法兰和后法兰相连，所述前法兰的底部延伸设置有与安装基座相连的底脚；
定子组件，包括设置在环状壳体内侧面上的定子绕组和定子铁心；
转子组件，包括通过轴承与前、后法兰相连的电机轴，所述电机轴为空心结构，电机轴的外侧设置有轮辐状的支撑架，所述支撑架的周缘设置有转子铁心和转子磁钢；
链式联轴器，包括通过键连接设置在电机轴内侧的第一套筒，所述第一套筒延伸至前法兰外侧并设置有第一外翻边，第一套筒内嵌套有用于套接柱塞泵轴的第二套筒，所述第二套筒上设置有与第一外翻边相对的第二外翻边，所述第一外翻边和第二外翻边通过链条固定用以传递扭矩。
2.根据权利要求1所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述环状壳体的外周面上设置有散热筋。
3.根据权利要求1所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述前法兰的外侧设置有向底脚延伸的三角斜筋，前法兰和后法兰的内侧均设置有轴承室加强筋。
4.根据权利要求1所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述后法兰上设置有盖板和接线盒，所述盖板的中心处开设有用于使盘泵工具通过的通孔。
5.根据权利要求4所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述后法兰上设置有与所述通孔位置相对应的密封板。
6.根据权利要求1所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述第一套筒和第二套筒上设置有罩接在第一外翻边、第二外翻边和链条外侧的防尘罩。
7.根据权利要求1所述的柱塞泵用低速大扭矩永磁同步电机，其特征在于：所述定子绕组和转子铁心为多极分数槽结构。
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