CN112039269B - 一种一体化永磁无刷直流变频电机 - Google Patents

一种一体化永磁无刷直流变频电机 Download PDF

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Abstract

本发明属于电机技术领域，具体的说是一种一体化永磁无刷直流变频电机，包括壳体；所述壳体侧壁上连接有安装板，所述安装板与壳体侧壁上分别开设有安装槽，所述安装槽内部滑动连接有挡板，所述壳体上连接有支撑板与变频器，所述挡板上开设有通孔，所述通孔内滑动连接有滑杆，所述滑杆底端连接有滑块与限位块，所述安装板上连接有配合板，所述挡板顶面端部设置有卡块，所述安装板上开设有卡槽；本发明通过设置壳体内部的结构，使得变频器能够有效的安装在壳体内部，提高了壳体内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，且能对变频器起到一定的保护作用，同时变频器在维修更换时也方便快捷，大大提高了电机的工作效果与使用寿命。

Description

一种一体化永磁无刷直流变频电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体的说是一种一体化永磁无刷直流变频电机。
背景技术
永磁无刷直流电机不仅保持了传统永磁直流电机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可靠、易于维护，其应用也从最初的军事工业，向航空航天、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。而且随着电力电子技术的发展，变频调速电机的应用越来越广泛。由于变频调速电机需要变频器，现有系统变频器和电机要分开安装，而在很多场合对设备的体积大小有严格限制，如何合理安放变频器是个很大的问题。
现有技术中也出现了一些关于直流变频电机的技术方案，如一项中国专利，专利号为 2011201760013，该发明中提出了一种一体化永磁无刷直流变频电机，包括电机和固定连接在电机上面的变频器；所述电机为永磁无刷直流电机，变频器包括整流装置，直流电容器，逆变器和控制器；电机与变频器共用电机的冷却风路。本发明 一体化永磁无刷直流变频电机具有良好的调速性能和启动性能，合理利用电机的构造来安装变频器，共用电机冷却风路，不需要单独设置变频器冷却装置；一体化结构紧凑合理，可以在石油、煤炭等环境恶劣的工况下应用。
虽然上述技术中的变频电机能够合理的利用电机的构造安装变频器，使之具有结构紧凑，体积减小的优点，但该技术中的变频器安装在电机壳体的外部，使得变频器在恶劣环境中容易受到损坏，同时也没有充分的利用电机壳体内部的空间对变频器进行安装，使得电机结构不够紧凑，同时安装在电机外部的变频器也容易与其他结构产生干涉，从而影响电机的使用效果。
鉴于此，本发明提供了一种一体化永磁无刷直流变频电机，通过设置壳体内部的结构，使得变频器能够有效的安装在壳体内部，提高了壳体内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，且能对变频器起到一定的保护作用，同时变频器在需要维修或更换时也方便快捷，大大提高了电机的工作效果与使用寿命。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种一体化永磁无刷直流变频电机，通过设置壳体内部的结构，使得变频器能够有效的安装在壳体内部，提高了壳体内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，且能对变频器起到一定的保护作用，同时变频器在需要维修或更换时也方便快捷，大大提高了电机的工作效果与使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体化永磁无刷直流变频电机，包括壳体；所述壳体端部的侧壁上连接有安装板，所述安装板与壳体侧壁上分别连通有安装槽，所述安装槽内部滑动连接有与之形状相匹配的挡板，所述挡板底端的壳体内壁上连接有支撑板，且所述安装槽底端所对应的支撑板上通过螺钉连接有变频器，所述挡板两侧对称开设有截面形状为圆形的通孔，所述通孔内部滑动连接有与之相配合的滑杆，所述滑杆底端连接有滑块，所述安装板底面上对称连接有与滑杆相配合的L形的配合板，所述配合板顶面上均开设有限位槽，所述滑块底端连接有与限位槽相配合的限位块，所述滑块顶面与挡板底面之间连接有一号弹簧，所述配合板的竖直板面与滑块的侧面之间连接有二号弹簧，所述挡板远离滑杆的顶面端部设置有卡块，所述安装板远离滑杆的底面上开设有与卡块相配合的卡槽；工作时，虽然现有技术中的变频电机能够合理的利用电机的构造安装变频器，使之具有结构紧凑，体积减小的优点，但该技术中的变频器安装在电机壳体的外部，使得变频器在恶劣环境中容易受到损坏，同时也没有充分的利用电机壳体内部的空间对变频器进行安装，使得电机结构不够紧凑，同时安装在电机外部的变频器也容易与其他结构产生干涉，从而影响电机的使用效果；而本发明中的电机在工作时，通过在电机壳体内部设置支撑板，使得变频器能够穿过安装槽并通过螺钉与支撑板相连，从而使得变频器能够有效的安装在壳体内部，提高了壳体内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，体积进一步减小，减少变频器安装在壳体外部而与外部结构所产生的干涉，同时设置的挡板能够对安装槽进行封堵，使得壳体内部具有良好的防护效果，防止外界灰尘与杂质的进入，从而起到保护变频器并延长其使用寿命，且当变频器需要维修或更换时，此时通过对挡板施加竖直方向上的压力，使得挡板向安装槽底端滑动的同时对一号弹簧进行压缩，同时通过通孔在滑杆上的滑动对挡板竖直方向上的位置进行定位，当卡块顶面运动至与安装板底面相齐平时，此时通过水平推动挡板，使得挡板带动滑块在配合板上向卡槽一侧运动并对二号弹簧进行压缩，同时通过限位块在限位槽内部的滑动对挡板水平方向的位置进行限位，从而使得挡板上的卡块能够运动至卡槽处，此时挡板在一号弹簧反弹力的作用下带动卡块与卡槽相卡合，从而使得挡板在卡块与卡槽的作用下进行固定，此时挡板不再对安装槽进行封堵，方便维修人员通过打开的安装槽对变频器进行检修或更换，不需要将电机的整个壳体拆开，从而大大提高了变频器在维修或更换时的便捷性与有效性，同时通过将变频器设在壳体内部，使得壳体内部的散热扇在工作时能够同步对变频器进行散热，从而进一步提高了永磁无刷直流变频电机的工作质量与使用寿命。
优选的，所述滑杆顶端设置有定位盘，所述定位盘的直径大于滑杆的直径，所述通孔顶端设置有与定位盘相匹配的定位槽，且所述定位槽的底面与定位盘的底面相贴合时，所述挡板顶面与壳体的外壁相齐平；工作时，为了提高挡板与壳体配合时的一体性效果，此时通过在滑杆顶端设置定位盘，使得挡板在一号弹簧的作用下复位时能够带动定位槽的底面与定位盘的底面相贴合，此时挡板顶面与壳体的外壁恰好齐平，从而使得壳体与挡板所组成的电机表面更加平整，同时也防止挡板顶面凸出在安装槽外部而容易受到外界的影响，从而大大提高了挡板与壳体配合时的一体性与稳定性。
优选的，所述安装槽靠近卡块的侧壁上设置有锁紧腔，所述锁紧腔底端的安装板侧壁上设置有锁紧槽，所述锁紧槽内部滑动连接有锁紧块，所述锁紧块与锁紧槽内端之间连接有弹性块，所述锁紧块远离锁紧槽的顶面上连接有推杆，所述挡板侧壁上设置有与锁紧块相配合的插槽；工作时，为了提高挡板与壳体配合后的稳定性，此时在挡板与安装槽相配合前，预先推动推杆使得锁紧块滑入锁紧槽内部的同时对弹性块进行压缩，当挡板滑入安装槽内部后，此时不再对推杆施加作用力，使得锁紧块外端在弹性块的反弹力下从锁紧槽内部滑入插槽中，从而使得锁紧块卡合在插槽与锁紧槽之间，此时挡板在锁紧块的作用下进行竖直方向上的限位，防止挡板在外界的作用力下在安装槽内部上下滑动的情况，进一步提高了电机在使用时的稳定性。
优选的，所述限位块的侧壁与限位槽远离卡槽的侧壁相贴合时，所述挡板的侧壁与安装槽的侧壁相对齐，所述限位块的侧壁与限位槽靠近卡槽的侧壁相贴合时，所述卡块与卡槽相对齐；工作时，通过设置限位槽两端的位置，当需要卡块与卡槽准确配合时，此时只需推动挡板使得限位块的侧壁与限位槽靠近卡槽的侧壁相贴合时即可，同时在需要将挡板进行复位并与安装槽准确对齐时，此时挡板在二号弹簧反弹力的作用下带动限位块与限位槽的另一端相贴合即可，不再需要人工对挡板的运动位置进行费时费力的调节，大大提高了挡板在使用时的快捷性与实用性。
优选的，所述挡板的侧壁底端设置有凸出部，所述安装槽设置成与挡板相匹配的形状，且所述锁紧块的宽度与锁紧腔的宽度相同；工作时，为了提高挡板对安装槽的封堵效果，此时通过在挡板的侧壁底端设置有凸出部，使得挡板与安装槽配合时能够通过台阶状的凸出部对两者贴合的区域更有效的封堵，同时通过设置锁紧块的宽度，使得锁紧块在工作的同时对锁紧腔腔口进行封堵，进一步减少外界灰尘或杂质从安装槽处流入壳体内部，从而更有效的提高了壳体对内部变频器的防护能力。
优选的，所述挡板上靠近滑杆的顶面端部分别设置有倾斜的插孔，且所述插孔底端向滑杆一侧倾斜；工作时，为了提高挡板在使用时的便捷性，此时通过在挡板顶面上设置倾斜的插孔，当需要推动挡板并使得安装槽打开时，此时只需将外界的杆子插入插孔内部并对其施加压力，使得挡板形成斜向下的压力，从而使得挡板能够先向下滑出安装槽，随后在安装板底端滑动至卡块与卡槽相配合的位置处，不再需要手工将挡板进行费时费力的挤压，从而进一步提高了电机在使用时的便捷性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置壳体内部的结构，使得变频器能够有效的安装在壳体内部，提高了壳体内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，且能对变频器起到一定的保护作用，同时变频器在需要维修或更换时也方便快捷，大大提高了电机的工作效果与使用寿命。
2.本发明通过在滑杆顶端设置定位盘，使得挡板在复位时能够带动定位槽的底面与定位盘的底面相贴合，此时挡板顶面与壳体的外壁恰好齐平，从而使得壳体与挡板所组成的电机表面更加平整，同时也防止挡板顶面凸出在安装槽外部而容易受到外界的影响，从而大大提高了挡板与壳体配合时的一体性与稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3中B处的放大图；
图中：壳体1、安装板11、安装槽12、挡板2、滑杆21、滑块22、限位块23、一号弹簧24、二号弹簧25、卡块26、卡槽27、定位盘28、定位槽29、支撑板3、螺钉31、变频器32、配合板4、限位槽41、锁紧腔5、锁紧槽51、锁紧块52、弹性块53、推杆54、插槽55、凸出部6、插孔7。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图4所示，本发明所述的一种一体化永磁无刷直流变频电机，包括壳体1；所述壳体1端部的侧壁上连接有安装板11，所述安装板11与壳体1侧壁上分别连通有安装槽12，所述安装槽12内部滑动连接有与之形状相匹配的挡板2，所述挡板2底端的壳体1 内壁上连接有支撑板3，且所述安装槽12底端所对应的支撑板3上通过螺钉31连接有变频器32，所述挡板2两侧对称开设有截面形状为圆形的通孔，所述通孔内部滑动连接有与之相配合的滑杆21，所述滑杆21底端连接有滑块22，所述安装板11底面上对称连接有与滑杆21相配合的L形的配合板4，所述配合板4顶面上均开设有限位槽41，所述滑块 22底端连接有与限位槽41相配合的限位块23，所述滑块22顶面与挡板2底面之间连接有一号弹簧24，所述配合板4的竖直板面与滑块22的侧面之间连接有二号弹簧25，所述挡板2远离滑杆21的顶面端部设置有卡块26，所述安装板11远离滑杆21的底面上开设有与卡块26相配合的卡槽27；工作时，虽然现有技术中的变频电机能够合理的利用电机的构造安装变频器32，使之具有结构紧凑，体积减小的优点，但该技术中的变频器32安装在电机壳体1的外部，使得变频器32在恶劣环境中容易受到损坏，同时也没有充分的利用电机壳体1内部的空间对变频器32进行安装，使得电机结构不够紧凑，同时安装在电机外部的变频器32也容易与其他结构产生干涉，从而影响电机的使用效果；而本发明中的电机在工作时，通过在电机壳体1内部设置支撑板3，使得变频器32能够穿过安装槽 12并通过螺钉31与支撑板3相连，从而使得变频器32能够有效的安装在壳体1内部，提高了壳体1内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，体积进一步减小，减少变频器32 安装在壳体1外部而与外部结构所产生的干涉，同时设置的挡板2能够对安装槽12进行封堵，使得壳体1内部具有良好的防护效果，防止外界灰尘与杂质的进入，从而起到保护变频器32并延长其使用寿命，且当变频器32需要维修或更换时，此时通过对挡板2施加竖直方向上的压力，使得挡板2向安装槽12底端滑动的同时对一号弹簧24进行压缩，同时通过通孔在滑杆21上的滑动对挡板2竖直方向上的位置进行定位，当卡块26顶面运动至与安装板11底面相齐平时，此时通过水平推动挡板2，使得挡板2带动滑块22在配合板4上向卡槽27一侧运动并对二号弹簧25进行压缩，同时通过限位块23在限位槽41内部的滑动对挡板2水平方向的位置进行限位，从而使得挡板2上的卡块26能够运动至卡槽27处，此时挡板2在一号弹簧24反弹力的作用下带动卡块26与卡槽27相卡合，从而使得挡板2在卡块26与卡槽27的作用下进行固定，此时挡板2不再对安装槽12进行封堵，方便维修人员通过打开的安装槽12对变频器32进行检修或更换，不需要将电机的整个壳体1拆开，从而大大提高了变频器32在维修或更换时的便捷性与有效性，同时通过将变频器32设在壳体1内部，使得壳体1内部的散热扇在工作时能够同步对变频器32进行散热，从而进一步提高了永磁无刷直流变频电机的工作质量与使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述滑杆21顶端设置有定位盘28，所述定位盘28的直径大于滑杆21的直径，所述通孔顶端设置有与定位盘28相匹配的定位槽29，且所述定位槽29的底面与定位盘28的底面相贴合时，所述挡板2顶面与壳体1的外壁相齐平；工作时，为了提高挡板2与壳体1配合时的一体性效果，此时通过在滑杆21顶端设置定位盘 28，使得挡板2在一号弹簧24的作用下复位时能够带动定位槽29的底面与定位盘28的底面相贴合，此时挡板2顶面与壳体1的外壁恰好齐平，从而使得壳体1与挡板2所组成的电机表面更加平整，同时也防止挡板2顶面凸出在安装槽12外部而容易受到外界的影响，从而大大提高了挡板2与壳体1配合时的一体性与稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述安装槽12靠近卡块26的侧壁上设置有锁紧腔5，所述锁紧腔5底端的安装板11侧壁上设置有锁紧槽51，所述锁紧槽51内部滑动连接有锁紧块52，所述锁紧块52与锁紧槽51内端之间连接有弹性块53，所述锁紧块52远离锁紧槽51的顶面上连接有推杆54，所述挡板2侧壁上设置有与锁紧块52相配合的插槽55；工作时，为了提高挡板2与壳体1配合后的稳定性，此时在挡板2与安装槽12相配合前，预先推动推杆54使得锁紧块52滑入锁紧槽51内部的同时对弹性块53进行压缩，当挡板 2滑入安装槽12内部后，此时不再对推杆54施加作用力，使得锁紧块52外端在弹性块 53的反弹力下从锁紧槽51内部滑入插槽55中，从而使得锁紧块52卡合在插槽55与锁紧槽51之间，此时挡板2在锁紧块52的作用下进行竖直方向上的限位，防止挡板2在外界的作用力下在安装槽12内部上下滑动的情况，进一步提高了电机在使用时的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述限位块23的侧壁与限位槽41远离卡槽27的侧壁相贴合时，所述挡板2的侧壁与安装槽12的侧壁相对齐，所述限位块23的侧壁与限位槽 41靠近卡槽27的侧壁相贴合时，所述卡块26与卡槽27相对齐；工作时，通过设置限位槽41两端的位置，当需要卡块26与卡槽27准确配合时，此时只需推动挡板2使得限位块23的侧壁与限位槽41靠近卡槽27的侧壁相贴合时即可，同时在需要将挡板2进行复位并与安装槽12准确对齐时，此时挡板2在二号弹簧25反弹力的作用下带动限位块23 与限位槽41的另一端相贴合即可，不再需要人工对挡板2的运动位置进行费时费力的调节，大大提高了挡板2在使用时的快捷性与实用性。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板2的侧壁底端设置有凸出部6，所述安装槽12 设置成与挡板2相匹配的形状，且所述锁紧块52的宽度与锁紧腔5的宽度相同；工作时，为了提高挡板2对安装槽12的封堵效果，此时通过在挡板2的侧壁底端设置有凸出部6，使得挡板2与安装槽12配合时能够通过台阶状的凸出部6对两者贴合的区域更有效的封堵，同时通过设置锁紧块52的宽度，使得锁紧块52在工作的同时对锁紧腔5腔口进行封堵，进一步减少外界灰尘或杂质从安装槽12处流入壳体1内部，从而更有效的提高了壳体1对内部变频器32的防护能力。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板2上靠近滑杆21的顶面端部分别设置有倾斜的插孔7，且所述插孔7底端向滑杆21一侧倾斜；工作时，为了提高挡板2在使用时的便捷性，此时通过在挡板2顶面上设置倾斜的插孔7，当需要推动挡板2并使得安装槽12打开时，此时只需将外界的杆子插入插孔7内部并对其施加压力，使得挡板2形成斜向下的压力，从而使得挡板2能够先向下滑出安装槽12，随后在安装板11底端滑动至卡块26与卡槽27相配合的位置处，不再需要手工将挡板2进行费时费力的挤压，从而进一步提高了电机在使用时的便捷性。
工作时，通过在电机壳体1内部设置支撑板3，使得变频器32能够穿过安装槽12并通过螺钉31与支撑板3相连，从而使得变频器32能够有效的安装在壳体1内部，提高了壳体1内部空间的利用率，使得电机结构更加紧凑，体积进一步减小，减少变频器32安装在壳体1外部而与外部结构所产生的干涉，同时设置的挡板2能够对安装槽12进行封堵，使得壳体1内部具有良好的防护效果，防止外界灰尘与杂质的进入，从而起到保护变频器32并延长其使用寿命，且当变频器32需要维修或更换时，此时通过对挡板2施加竖直方向上的压力，使得挡板2向安装槽12底端滑动的同时对一号弹簧24进行压缩，同时通过通孔在滑杆21上的滑动对挡板2竖直方向上的位置进行定位，当卡块26顶面运动至与安装板11底面相齐平时，此时通过水平推动挡板2，使得挡板2带动滑块22在配合板 4上向卡槽27一侧运动并对二号弹簧25进行压缩，同时通过限位块23在限位槽41内部的滑动对挡板2水平方向的位置进行限位，从而使得挡板2上的卡块26能够运动至卡槽 27处，此时挡板2在一号弹簧24反弹力的作用下带动卡块26与卡槽27相卡合，从而使得挡板2在卡块26与卡槽27的作用下进行固定，此时挡板2不再对安装槽12进行封堵，方便维修人员通过打开的安装槽12对变频器32进行检修或更换，不需要将电机的整个壳体1拆开，从而大大提高了变频器32在维修或更换时的便捷性与有效性，同时通过将变频器32设在壳体1内部，使得壳体1内部的散热扇在工作时能够同步对变频器32进行散热，从而进一步提高了永磁无刷直流变频电机的工作质量与使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种一体化永磁无刷直流变频电机，包括壳体(1)；其特征在于：所述壳体(1)端部的侧壁上连接有安装板(11)，所述安装板(11)与壳体(1)侧壁上分别连通有安装槽(12)，所述安装槽(12)内部滑动连接有与之形状相匹配的挡板(2)，所述挡板(2)底端的壳体(1)内壁上连接有支撑板(3)，且所述安装槽(12)底端所对应的支撑板(3)上通过螺钉(31)连接有变频器(32)，所述挡板(2)两侧对称开设有截面形状为圆形的通孔，所述通孔内部滑动连接有与之相配合的滑杆(21)，所述滑杆(21)底端连接有滑块(22)，所述安装板(11)底面上对称连接有与滑杆(21)相配合的L形的配合板(4)，所述配合板(4)顶面上均开设有限位槽(41)，所述滑块(22)底端连接有与限位槽(41)相配合的限位块(23)，所述滑块(22)顶面与挡板(2)底面之间连接有一号弹簧(24)，所述配合板(4)的竖直板面与滑块(22)的侧面之间连接有二号弹簧(25)，所述挡板(2)远离滑杆(21)的顶面端部设置有卡块(26)，所述安装板(11)远离滑杆(21)的底面上开设有与卡块(26)相配合的卡槽(27)；
所述滑杆(21)顶端设置有定位盘(28)，所述定位盘(28)的直径大于滑杆(21)的直径，所述通孔顶端设置有与定位盘(28)相匹配的定位槽(29)，且所述定位槽(29)的底面与定位盘(28)的底面相贴合时，所述挡板(2)顶面与壳体(1)的外壁相齐平。
2.根据权利要求1所述的一种一体化永磁无刷直流变频电机，其特征在于：所述安装槽(12)靠近卡块(26)的侧壁上设置有锁紧腔(5)，所述锁紧腔(5)底端的安装板(11)侧壁上设置有锁紧槽(51)，所述锁紧槽(51)内部滑动连接有锁紧块(52)，所述锁紧块(52)与锁紧槽(51)内端之间连接有弹性块(53)，所述锁紧块(52)远离锁紧槽(51)的顶面上连接有推杆(54)，所述挡板(2)侧壁上设置有与锁紧块(52)相配合的插槽(55)。
3.根据权利要求1所述的一种一体化永磁无刷直流变频电机，其特征在于：所述限位块(23)的侧壁与限位槽(41)远离卡槽(27)的侧壁相贴合时，所述挡板(2)的侧壁与安装槽(12)的侧壁相对齐，所述限位块(23)的侧壁与限位槽(41)靠近卡槽(27)的侧壁相贴合时，所述卡块(26)与卡槽(27)相对齐。
4.根据权利要求2所述的一种一体化永磁无刷直流变频电机，其特征在于：所述挡板(2)的侧壁底端设置有凸出部(6)，所述安装槽(12)设置成与挡板(2)相匹配的形状，且所述锁紧块(52)的宽度与锁紧腔(5)的宽度相同。
5.根据权利要求4所述的一种一体化永磁无刷直流变频电机，其特征在于：所述挡板(2)上靠近滑杆(21)的顶面端部分别设置有倾斜的插孔(7)，且所述插孔(7)底端向滑杆(21)一侧倾斜。
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