CN113346654A - 一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,包括进水管、转轴、后端盖、永磁电机内定子组件、永磁电机外转子组件、前端盖和一组出水管,所述转轴的内部设有冷却液腔体,所述进水管和一组出水管分别位于转轴的两端,所述进水管的一端穿过转轴与冷却液腔体连通,所述一组出水管和冷却液腔体连通,所述冷却液腔体内设有冷却液。本发明的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,一改之前通过电机的水冷壳体给电机的定子做冷却,而是直接将转轴作为一个储水降温的容器,在既保证足够的水容量来给电机的定子和转子进行冷却时,还可通过冷却液的不断循环,通过热的传递来进行温升的控制。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域,特别涉及一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构。本发明还涉及一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构的工作方法。
背景技术
拉丝机是金属线材制品行业普遍使用的机械加工设备。其以各种材质、不同直径的线材为原料,通过冷作拉拔、产出不同直径的线材成品或半成品,广泛应用于国内外的拉丝、制绳、标准件等行业。
传统拉丝机包括拉丝卷筒主轴箱、动力及传动机构、模具、机架、电控系统及辅助机构。由于拉丝机各机台需要不同的转速,且拉丝卷筒转速大大低于目前拖动电机的输出转速,各机台均在拖动电机与拉丝卷筒之间设置了一套各自独立的减速传动机构。主要由一级或多级皮带轮传动、一级或多级减速箱及两者的组合构成。
上述现有技术中拉丝机和电机之间的连接结构存在能耗高、结构复杂、检修困难、占地面积大等缺点;并且,在现有技术中,在金属拉丝生产过程中,拉丝机用于拉丝的装置为卷筒机构。传统的卷筒机构结构复杂,零部件繁多、笨重,消耗功率大,生产效率低下,冷却效果不佳。冷却效果不佳导致拉拔的金属丝出现质量问题。
发明内容
发明目的:为了克服以上不足,本发明的目的是提供一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,解决了目前市场上的拉丝机所使用的传动机构,一般采用减速箱和变频电机的组合,导致拉丝机传动系统结构复杂,操作难度大的问题。此外,减速机与变频电机的组合使用,其传动稳定性较差,从而导致拉丝机精度误差大,产品次品率高,且电机升温快,响应速度慢,维护率高。
技术方案:一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,包括进水管、转轴、后端盖、永磁电机内定子组件、永磁电机外转子组件、前端盖和一组出水管,所述转轴的内部设有冷却液腔体,所述进水管和一组出水管分别位于转轴的两端,所述进水管的一端穿过转轴与冷却液腔体连通,所述一组出水管和冷却液腔体连通,所述冷却液腔体内设有冷却液,所述永磁电机外转子组件为两端开口的圆筒形结构,所述前端盖和后端盖分别罩设在永磁电机外转子组件的前后两端开口处,并且前端盖和后端盖与永磁电机外转子组件连接,所述永磁电机内定子组件设置在永磁电机外转子组件内部,并且永磁电机内定子组件位于永磁电机外转子组件和转轴之间,所述永磁电机内定子组件和转轴过盈配合,所述转轴、永磁电机内定子组件和永磁电机外转子组件同轴设置。本发明的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,一改之前通过电机的水冷壳体给电机的定子做冷却,而是直接将转轴作为一个储水降温的容器,在既保证足够的水容量来给电机的定子进行冷却时,还可通过冷却液的不断循环,通过热的传递来进行温升的控制。一般电机在通过水冷壳体对电机的定子部分进行冷却后,只能将空气作为热的传播介质,将转子的热量逐渐传播到电机的定子部分,从而达到冷却效果。而本专利则是直接通过在转子磁钢的外壁喷洒冷却液来达到快速降温的作用,大大提升了电机整体的冷却效果。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述转轴包括前端转轴本体、转轴中间本体和后端转轴本体,所述前端转轴本体、转轴中间本体和后端转轴本体焊接为一体,并且转轴中间本体设置在前端转轴本体和后端转轴本体之间,所述后端转轴本体位于后端盖的一侧,所述前端转轴本体位于前端盖的一侧,所述转轴中间本体的直径大于前端转轴本体和后端转轴本体的直径,所述冷却液腔体设置在转轴中间本体内,所述进水管的一端穿过后端转轴本体与冷却液腔体连通,所述一组出水管设置在前端转轴本体上,所述前端转轴本体上设有空腔一,所述冷却液腔体和空腔一连通,所述一组出水管和空腔一连通。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述前端转轴本体、转轴中间本体和后端转轴本体同轴设置,所述前端转轴本体远离转轴中间本体的一端延伸出前端盖,所述一组出水管和前端转轴本体伸出前端盖的端部连接,所述后端转轴本体远离转轴中间本体的端部延伸出后端盖,所述一组出水管以前端转轴本体的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述永磁同步电机还包括编码器和编码器盖,所述编码器和编码器盖设置在永磁电机外转子组件外部,并且编码器和编码器盖位于前端盖的一侧,所述编码器盖和转轴同轴设置,所述编码器盖和永磁电机外转子组件连接,所述编码器盖靠近前端盖端面的中心位置设有连接凸部一,所述编码器的定子部分和转轴伸出前端盖的端面连接,并且编码器的转子部分和连接凸部一连接。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述永磁电机外转子组件包括永磁电机磁钢和永磁电机壳体,所述永磁电机磁钢设置在永磁电机壳体的内壁和永磁电机内定子组件之间。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述转轴和后端盖之间设有深沟球轴承,所述转轴和前端盖之间设有圆柱滚子轴承,所述永磁电机外转子组件内部设有后轴承内盖和前轴承内盖,所述后轴承内盖和后端盖连接,所述深沟球轴承设置在后轴承内盖和后端盖之间,所述前端盖和前轴承内盖连接,所述圆柱滚子轴承设置在前端盖和前轴承内盖之间。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述永磁同步电机连接有拉丝机卷筒和拉丝机卷筒座,所述拉丝机卷筒罩设在拉丝机卷筒座上,所述永磁同步电机设置在拉丝机卷筒和拉丝机卷筒座所围空间内,所述拉丝机卷筒座位于进水管的一侧,所述转轴和拉丝机卷筒座通过螺钉固定连接,所述拉丝机卷筒和编码器盖连接,所述拉丝机卷筒和拉丝机卷筒座转动连接,所述进水管的一端延伸出拉丝机卷筒座,所述永磁电机外转子组件的外壁和拉丝机卷筒的内壁之间设有间隙,所述拉丝机卷筒座和后端盖之间设有冷却液暂存腔体,所述冷却液暂存腔体和间隙连通,并且冷却液暂存腔体和拉丝机冷却液回流系统连通。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述拉丝机卷筒座靠近后端盖的端面上设有环形凸部,所述环形凸部和后端盖的端面之间存在间隙,并且环形凸部与后端盖相接触的端面上设有一组环形迷宫密封槽,所述环形迷宫密封槽内均设有O型圈,所述转轴和后端盖之间设有骨架油封一,所述转轴和前端盖之间设有骨架油封二。
进一步的,上述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,所述前端盖远离永磁电机外转子组件的端面设置为锥形面,并且锥形面的凸部位于靠近转轴的一侧,所述出水管远离转轴的端部延伸至锥形面上。
本发明还提供一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构的工作方法,包括以下步骤:
S1、永磁同步电机启动,进水管不断进入冷却液,冷却液进入冷却液腔体内,冷却液腔体内的冷却液进行从电机内部进行永磁电机内定子组件的内冷却;
S2、冷却液腔体内的冷却液通过一组出水管将冷却液排出,冷却液不断在进水管、冷却液腔体、一组出水管之间循环流动,持续进行电机的降温;
S3、一组出水管内流出的冷却液从出口流动到锥形面上,并且顺着锥形面的边缘流入间隙内,冷却液沿着永磁电机外转子组件的外壁流动过程中,进行永磁电机外转子组件的外冷却;
S4、冷却液通过间隙流入冷却液暂存腔体内,并且通过冷却液回流管流入拉丝机的冷却系统中;
S5、永磁电机外转子组件旋转,带动编码器盖旋转,从而使得编码器转子部分旋转;
S6、永磁电机外转子组件带动后端盖和前端盖以转轴为中心进行旋转;
S7、转轴和永磁电机内定子组件在永磁电机外转子组件旋转过程中保持不动,从而形成永磁电机内定子组件和永磁电机外转子组件的相对转动。
上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:本发明所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,由外转子水冷永磁同步电机和拉丝机卷筒直联而成。并且具有如下优点:
第一点:省去了减速箱、联轴器、皮带等中间传动环节,并且永磁同步电机本身效率高,形成本专利拉丝机高效节能的特点;
第二点:将电机设计成外转子结构,使得电机能够安装到卷筒的内部,充分利用卷筒的空间,结构非常紧凑;
第三点:外转子水冷永磁同步电机能够充分利用拉丝机的冷却水系统,省去了电机本身的水冷壳体和专为水冷电机新增的冷却循环水系统;
第四点:本专利所设计的拉丝机还有结构简单,便于拆卸,且卷筒座底部空间大,便于维修维护的特点。
附图说明
图1为本发明所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构的结构示意图;
图2为本发明所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构实施例三的结构示意图。
图中:进水管1、转轴2、后端盖3、永磁电机内定子组件4、永磁电机外转子组件5、前端盖6、出水管7、冷却液腔体8、前端转轴本体9、转轴中间本体10、后端转轴本体11、空腔一12、编码器13、编码器盖14、连接凸部一15、永磁电机磁钢16、永磁电机壳体17、深沟球轴承18、圆柱滚子轴承19、后轴承内盖20、前轴承内盖21、拉丝机卷筒22、拉丝机卷筒座23、环形凸部24、环形迷宫密封槽、锥形面30。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
如图1所示的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,包括进水管1、转轴2、后端盖3、永磁电机内定子组件4、永磁电机外转子组件5、前端盖6和一组出水管7,所述转轴2的内部设有冷却液腔体8,所述进水管1和一组出水管7分别位于转轴2的两端,所述进水管1的一端穿过转轴2与冷却液腔体8连通,所述一组出水管7和冷却液腔体8连通,所述冷却液腔体8内设有冷却液,所述永磁电机外转子组件5为两端开口的圆筒形结构,所述前端盖6和后端盖3分别罩设在永磁电机外转子组件5的前后两端开口处,并且前端盖6和后端盖3与永磁电机外转子组件5连接,所述永磁电机内定子组件4设置在永磁电机外转子组件5内部,并且永磁电机内定子组件4位于永磁电机外转子组件5和转轴2之间,所述永磁电机内定子组件4和转轴2过盈配合,所述转轴2、永磁电机内定子组件4和永磁电机外转子组件5同轴设置。
其中,所述转轴2包括前端转轴本体9、转轴中间本体10和后端转轴本体11,所述前端转轴本体9、转轴中间本体10和后端转轴本体11焊接为一体,并且转轴中间本体10设置在前端转轴本体9和后端转轴本体11之间,所述后端转轴本体11位于后端盖3的一侧,所述前端转轴本体9位于前端盖6的一侧,所述转轴中间本体10的直径大于前端转轴本体9和后端转轴本体11的直径,所述冷却液腔体8设置在转轴中间本体10内,所述进水管1的一端穿过后端转轴本体11与冷却液腔体8连通,所述一组出水管7设置在前端转轴本体9上,所述前端转轴本体9上设有空腔一12,所述冷却液腔体8和空腔一12连通,所述一组出水管7和空腔一12连通。转轴采用的结构为一种焊接的高强度结构方式,通过将不同管径的管材焊接为一体并进行加工后,将转轴的铁芯档与嵌线定子直接安装,在保证转轴能够承受足够的径向力和结构强度的基础上,同时保证转轴的自重尽可能的减小,降低制造成本。
此外,前端转轴本体9、转轴中间本体10和后端转轴本体11同轴设置,所述前端转轴本体9远离转轴中间本体10的一端延伸出前端盖6,所述一组出水管7和前端转轴本体9伸出前端盖6的端部连接,所述后端转轴本体11远离转轴中间本体10的端部延伸出后端盖3,所述一组出水管7以前端转轴本体9的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。
实施例二
基于实施例一结构的基础上,永磁同步电机还包括编码器13和编码器盖14,所述编码器13和编码器盖14设置在永磁电机外转子组件5外部,并且编码器13和编码器盖14位于前端盖6的一侧,所述编码器盖14和转轴2同轴设置,所述编码器盖14和永磁电机外转子组件5连接,所述编码器盖14靠近前端盖6端面的中心位置设有连接凸部一15,所述编码器13的定子部分和转轴2伸出前端盖6的端面连接,并且编码器13的转子部分和连接凸部一15连接。
其中,永磁电机外转子组件5包括永磁电机磁钢16和永磁电机壳体17,所述永磁电机磁钢16设置在永磁电机壳体17的内壁和永磁电机内定子组件4之间。
此外,转轴2和后端盖3之间设有深沟球轴承18,所述转轴2和前端盖6之间设有圆柱滚子轴承19,所述永磁电机外转子组件5内部设有后轴承内盖20和前轴承内盖21,所述后轴承内盖20和后端盖3连接,所述深沟球轴承18设置在后轴承内盖20和后端盖3之间,所述前端盖6和前轴承内盖21连接,所述圆柱滚子轴承19设置在前端盖6和前轴承内盖21之间。基于直进式拉丝机的转速基本较低的工况,且在拉丝的过程中需要承受足够大的径向拉拔力,特将前轴承设计为深沟球轴承,后轴承为单列圆柱滚子轴承,因此既可以保证结构的稳定运行,又能够承受足够大的径向力。
实施例三
基于实施例二结构的基础上,如图2所示的永磁同步电机连接有拉丝机卷筒22和拉丝机卷筒座23,所述拉丝机卷筒22罩设在拉丝机卷筒座23上,所述永磁同步电机设置在拉丝机卷筒22和拉丝机卷筒座23所围空间内,所述拉丝机卷筒座23位于进水管1的一侧,所述转轴2和拉丝机卷筒座23通过螺钉固定连接,所述拉丝机卷筒22和编码器盖14连接,所述拉丝机卷筒22和拉丝机卷筒座23转动连接,所述进水管1的一端延伸出拉丝机卷筒座23,所述永磁电机外转子组件5的外壁和拉丝机卷筒22的内壁之间设有间隙28,所述拉丝机卷筒座23和后端盖3之间设有冷却液暂存腔体29,所述冷却液暂存腔体29和间隙28连通,并且冷却液暂存腔体29和拉丝机冷却液回流系统连通。
其中,所述拉丝机卷筒座23靠近后端盖3的端面上设有环形凸部24,所述环形凸部24和后端盖3的端面之间存在细小的间隙,并且环形凸部24与后端盖3相接触的端面上设有一组环形迷宫密封槽25,所述环形迷宫密封槽25内均设有O型圈,所述转轴2和后端盖3之间设有骨架油封一26,所述转轴2和前端盖6之间设有骨架油封二27。一组环形迷宫密封槽25构成同心圆的结构,从而使得放置在一组环形迷宫密封槽25内的O型圈形成同心圆环的迷宫密封结构。
另外,所述前端盖6远离永磁电机外转子组件5的端面设置为锥形面30,并且锥形面30的凸部位于靠近转轴2的一侧,所述出水管7远离转轴2的端部延伸至锥形面30上。
在给电机进行冷却的时候,前端首先通过卷筒座和前法兰的接触平面做一级端面密封,在在转轴与前法兰之间做一道骨架油封的二级密封。而后端电机的冷却液在喷洒出去后,首先通过将后端盖做成斜面,防止冷却液的回流,其次在后端盖与转轴之间也做一道骨架油封密封。
基于上述结构的基础上,一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构的工作方法,包括以下步骤:
S1、永磁同步电机启动,进水管1不断进入冷却液,冷却液进入冷却液腔体8内,冷却液腔体8内的冷却液进行从电机内部进行永磁电机内定子组件4的内冷却;
S2、冷却液腔体8内的冷却液通过一组出水管7将冷却液排出,冷却液不断在进水管1、冷却液腔体8、一组出水管7之间循环流动,持续进行电机的降温;
S3、一组出水管7内流出的冷却液从出口流动到锥形面30上,并且顺着锥形面30的边缘流入间隙28内,冷却液沿着永磁电机外转子组件5的外壁流动过程中,进行永磁电机外转子组件5的外冷却;
S4、冷却液通过间隙28流入冷却液暂存腔体29内,并且通过冷却液回流管流入拉丝机的冷却系统中;
S5、永磁电机外转子组件5旋转,带动编码器盖14旋转,从而使得编码器13转子部分旋转;
S6、永磁电机外转子组件5带动后端盖3和前端盖6以转轴2为中心进行旋转;
S7、转轴2和永磁电机内定子组件4在永磁电机外转子组件5旋转过程中保持不动,从而形成永磁电机内定子组件4和永磁电机外转子组件5的相对转动。
本发明采用的电机整体结构为外转子结构,和以往的电机结构方面有很大的不同之处,即电机的内部定子为静止件,而外部转子为旋转件。
相对于普通电机采用水冷壳体,本专利直接采用无缝管材作为电机的外壳,为防止电机在运行的时候,产生离心力,导致磁钢从外壳上掉落,本专利的电机外壳在进行表贴式磁钢安装时,安装在电机壳的内表面,使得离心力直接作用在机壳外壁上,避免长时间运行后导致的磁钢脱落。而且采用该方式会减少电机壳体的制造成本。
从电磁方面:通过专业的软件对电机的磁性能做出足够充分的仿真,对电机的热学以及对电机整体性能的可靠性做出充分的调整,保证电机能够在相对较短的情况下,提供足够的力学与电气性能。
从控制方面:本专利通过将分体式的旋转编码器分别安装在电机的转轴和后端盖上,通过控制器和编码器的数据反馈,使得电机的在启动和运行的过程中十分平稳,进而使得拉丝机在运行时,所拉的金属丝粗细均匀且不容易断丝。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:包括进水管(1)、转轴(2)、后端盖(3)、永磁电机内定子组件(4)、永磁电机外转子组件(5)、前端盖(6)和一组出水管(7),所述转轴(2)的内部设有冷却液腔体(8),所述进水管(1)和一组出水管(7)分别位于转轴(2)的两端,所述进水管(1)的一端穿过转轴(2)与冷却液腔体(8)连通,所述一组出水管(7)和冷却液腔体(8)连通,所述冷却液腔体(8)内设有冷却液,所述永磁电机外转子组件(5)为两端开口的圆筒形结构,所述前端盖(6)和后端盖(3)分别安装在永磁电机外转子组件(5)的前后两端开口处,并且前端盖(6)和后端盖(3)与永磁电机外转子组件(5)连接,所述永磁电机内定子组件(4)设置在永磁电机外转子组件(5)内部,并且永磁电机内定子组件(4)位于永磁电机外转子组件(5)和转轴(2)之间,所述永磁电机内定子组件(4)和转轴(2)过盈配合,所述转轴(2)、永磁电机内定子组件(4)和永磁电机外转子组件(5)同轴设置。
2.根据权利要求1所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述转轴(2)包括前端转轴本体(9)、转轴中间本体(10)和后端转轴本体(11),所述前端转轴本体(9)、转轴中间本体(10)和后端转轴本体(11)焊接为一体,并且转轴中间本体(10)设置在前端转轴本体(9)和后端转轴本体(11)之间,所述后端转轴本体(11)位于后端盖(3)的一侧,所述前端转轴本体(9)位于前端盖(6)的一侧,所述转轴中间本体(10)的直径大于前端转轴本体(9)和后端转轴本体(11)的直径,所述冷却液腔体(8)设置在转轴中间本体(10)内,所述进水管(1)的一端穿过后端转轴本体(11)与冷却液腔体(8)连通,所述一组出水管(7)设置在前端转轴本体(9)上,所述前端转轴本体(9)上设有空腔一(12),所述冷却液腔体(8)和空腔一(12)连通,所述一组出水管(7)和空腔一(12)连通。
3.根据权利要求2所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述前端转轴本体(9)、转轴中间本体(10)和后端转轴本体(11)同轴设置,所述前端转轴本体(9)远离转轴中间本体(10)的一端延伸出前端盖(6),所述一组出水管(7)和前端转轴本体(9)伸出前端盖(6)的端部连接,所述后端转轴本体(11)远离转轴中间本体(10)的端部延伸出后端盖(3),所述一组出水管(7)以前端转轴本体(9)的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。
4.根据权利要求1所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述永磁同步电机还包括编码器(13)和编码器盖(14),所述编码器(13)和编码器盖(14)设置在永磁电机外转子组件(5)外部,并且编码器(13)和编码器盖(14)位于前端盖(6)的一侧,所述编码器盖(14)和转轴(2)同轴设置,所述编码器盖(14)和永磁电机外转子组件(5)连接,所述编码器盖(14)靠近前端盖(6)端面的中心位置设有连接凸部一(15),所述编码器(13)的定子部分和转轴(2)伸出前端盖(6)的端面连接,并且编码器(13)的转子部分和连接凸部一(15)连接。
5.根据权利要求1所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述永磁电机外转子组件(5)包括永磁电机磁钢(16)和永磁电机壳体(17),所述永磁电机磁钢(16)设置在永磁电机壳体(17)的内壁和永磁电机内定子组件(4)之间。
6.根据权利要求1所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述转轴(2)和后端盖(3)之间设有深沟球轴承(18),所述转轴(2)和前端盖(6)之间设有圆柱滚子轴承(19),所述永磁电机外转子组件(5)内部设有后轴承内盖(20)和前轴承内盖(21),所述后轴承内盖(20)和后端盖(3)连接,所述深沟球轴承(18)设置在后轴承内盖(20)和后端盖(3)之间,所述前端盖(6)和前轴承内盖(21)连接,所述圆柱滚子轴承(19)设置在前端盖(6)和前轴承内盖(21)之间。
7.根据权利要求4所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述永磁同步电机连接有拉丝机卷筒(22)和拉丝机卷筒座(23),所述拉丝机卷筒(22)罩设在拉丝机卷筒座(23)上,所述永磁同步电机设置在拉丝机卷筒(22)和拉丝机卷筒座(23)所围空间内,所述拉丝机卷筒座(23)位于进水管(1)的一侧,所述转轴(2)和拉丝机卷筒座(23)通过螺钉固定连接,所述拉丝机卷筒(22)和编码器盖(14)连接,所述拉丝机卷筒(22)和拉丝机卷筒座(23)转动连接,所述进水管(1)的一端延伸出拉丝机卷筒座(23),所述永磁电机外转子组件(5)的外壁和拉丝机卷筒(22)的内壁之间设有间隙(28),所述拉丝机卷筒座(23)和后端盖(3)之间设有冷却液暂存腔体(29),所述冷却液暂存腔体(29)和间隙(28)连通,并且冷却液暂存腔体(29)和拉丝机冷却液回流系统连通。
8.根据权利要求7所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述拉丝机卷筒座(23)靠近后端盖(3)的端面上设有环形凸部(24),所述环形凸部(24)和后端盖(3)的端面之间存在间隙,并且环形凸部(24)与后端盖(3)相接触的端面上设有一组环形迷宫密封槽(25),所述环形迷宫密封槽(25)内均设有O型圈,所述转轴(2)和后端盖(3)之间设有骨架油封一(26),所述转轴(2)和前端盖(6)之间设有骨架油封二(27)。
9.根据权利要求1所述的直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构,其特征在于:所述前端盖(6)远离永磁电机外转子组件(5)的端面设置为锥形面(30),并且锥形面(30)的凸部位于靠近转轴(2)的一侧,所述出水管(7)远离转轴(2)的端部延伸至锥形面(30)上。
10.一种直进式外转子永磁同步电机直驱拉丝机结构的工作方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、永磁同步电机启动,进水管(1)不断进入冷却液,冷却液进入冷却液腔体(8)内,冷却液腔体(8)内的冷却液进行从电机内部进行永磁电机内定子组件(4)的内冷却;
S2、冷却液腔体(8)内的冷却液通过一组出水管(7)将冷却液排出,冷却液不断在进水管(1)、冷却液腔体(8)、一组出水管(7)之间循环流动,持续进行电机的降温;
S3、一组出水管(7)内流出的冷却液从出口流动到锥形面(30)上,并且顺着锥形面(30)的边缘流入间隙(28)内,冷却液沿着永磁电机外转子组件(5)的外壁流动过程中,进行永磁电机外转子组件(5)的外冷却;
S4、冷却液通过间隙(28)流入冷却液暂存腔体(29)内,并且通过冷却液回流管流入拉丝机的冷却系统中;
S5、永磁电机外转子组件(5)旋转,带动编码器盖(14)旋转,从而使得编码器(13)转子部分旋转;
S6、永磁电机外转子组件(5)带动后端盖(3)和前端盖(6)以转轴(2)为中心进行旋转;
S7、转轴(2)和永磁电机内定子组件(4)在永磁电机外转子组件(5)旋转过程中保持不动,从而形成永磁电机内定子组件(4)和永磁电机外转子组件(5)的相对转动。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107231066A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-03 | 宁德时代电机科技有限公司 | 一种高功率密度轻量化集中绕组外转子水冷永磁同步电机 |
CN210898884U (zh) * | 2019-12-16 | 2020-06-30 | 苏州德能电机股份有限公司 | 一种直进式拉丝机用水冷结构永磁同步电机 |
CN111725902A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-29 | 浙江赛孚机电科技有限公司 | 一种拉丝机大扭矩直驱电机结构 |
US20210261389A1 (en) * | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Taiyuan University Of Technology | Mine explosion-isolating hoisting device with built-in type permanent magnet motor |
-
2021
- 2021-06-25 CN CN202110708756.1A patent/CN113346654A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107231066A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-03 | 宁德时代电机科技有限公司 | 一种高功率密度轻量化集中绕组外转子水冷永磁同步电机 |
CN210898884U (zh) * | 2019-12-16 | 2020-06-30 | 苏州德能电机股份有限公司 | 一种直进式拉丝机用水冷结构永磁同步电机 |
US20210261389A1 (en) * | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Taiyuan University Of Technology | Mine explosion-isolating hoisting device with built-in type permanent magnet motor |
CN111725902A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-29 | 浙江赛孚机电科技有限公司 | 一种拉丝机大扭矩直驱电机结构 |
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