CN201254382Y - 低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒 - Google Patents
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Abstract
一种低速大转矩永磁同步无齿轮电动滚筒，它从根本上解决了现有电动滚筒存在的传动效率低、浪费电能等问题，它包括组装在支承轴上的筒体及永磁同步电机，其技术要点是：筒体通过轴承组装在支承轴上，带有定子绕组的定子铁心组装在筒体内，并将筒体作为永磁同步电机的转子，沿筒体内周贴附磁钢，使磁钢的轴向长度与定子铁心的轴向长度相等，定子铁心利用轴套与支承轴固定在一起，定子绕组的引出线通过支承轴上的通孔引出连接外部电源，编码器安装在筒体的右支撑辐板上。其除具有内传动式电动滚筒的结构紧凑，体积小，省料的优点外，还能达到永磁同步电机的起动平稳、运行安全，明显降低振动和噪声的目的，显著节能和提高传动效率，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于传输设备驱动装置的电动滚筒，特别是一种电机与筒体合—的高传动效率的低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒，它可广泛适用于冶金、机械、化工、煤炭、矿山、建材、电力、轻工、粮食、仓库、码头、超级市场等系统或部门的具有低速和超大转矩特性要求的电动滚筒驱动的各种输送机以及工业化自动流水作业的各种传输设备。
背景技术
目前，各种输送机以及工业化自动流水作业的各种传输设备的驱动装置，一般采用的电动滚筒是利用异步电动机驱动齿轮减速机带动滚筒的筒体来实现物料的输送。传输设备正常运行时要求的转矩很大，而运行速度要求很低。传输设备起动时所需转矩一般是额定运行时的2倍左右，如果异步电机直接驱动减速机带动滚筒运行，则起动瞬间电机的电流是额定运行时的4-8倍，这将对整个电网造成很大的冲击，同时对整个传输设备的机械部分也会造成一定的损坏，将缩短其使用寿命。另外，所用的异步电动机的额定转速较高，转矩较小，其气隙磁场是由定子电流提供的。异步电动机的功率因数较低，为提高供电电压质量，增加设备出力，需加无功补偿装置，这就增加了整个系统的复杂性，浪费了材料，造成了较大的电能浪费。现有传输设备驱动装置的电动滚筒驱动方式主要有两种：其一是内传动式，即将异步电机与齿轮减速机通过联轴器联接后组装在滚筒的筒体内部，利用齿轮减速机的输出端的连接件带动组装在支承轴上的筒体转动。其具有结构紧凑，体积小的优点，但由于筒体内部的空间较小，组装其内的异步电动机和齿轮减速机的体积都会受到限制，所以内传动式电动滚筒的转矩不能做到很大，无法满足各种输送机等的具有低转速和大转矩特性驱动性能的要求。其二是外传动式，即将减速比大的平行轴齿轮减速机的输入端和输出端分别通过联轴器连接不在同一轴线上的大功率异步电动机和滚筒的转轴，利用转轴带动固定在转轴上的筒体转动。这种把异步电动机和齿轮减速机组装在滚筒的筒体外部的驱动结构形式，虽然能够满足各种输送机等的具有低转速和大转矩特性驱动性能的要求，然而它不仅存在使整机体积增大，多占用空间，传动效率降低，振动和噪声严重，故障率较高，调整维护困难等缺陷，而且滚筒的筒体固定在转轴上，只起承载作用，筒体的内部空间虽然较大，但却没有被充分利用，造成了很大的电能浪费以及空间和资源的浪费。
如专利公告号为CN2150664Y的“可调速电机式滚筒”采用的驱动装置就是内传动式的。还有在此结构的基础上改进的电动滚筒，如专利公告号为CN2225454Y的“变频无级调速电动滚筒”所公开的电动滚筒，虽然其实现了无级平滑调速，但是仍然采用了异步电动机带动齿轮减速机的驱动方式，因此，它们都存在传统电动滚筒的上述缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于传输设备驱动装置的低速大转矩永磁同步无齿轮电动滚筒，它从根本上解决了现有电动滚筒存在的传动效率低、多占用空间、浪费电能等问题，其除具有内传动式电动滚筒的结构紧凑，体积小，省料的优点外，还能达到永磁同步电机的起动平稳、运行安全，明显降低振动和噪声的目的，并且显著节能和提高传动效率，延长使用寿命。
本实用新型所采用的技术方案是：该低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒包括组装在支承轴上的筒体及与筒体合为一体的永磁同步电机，其技术要点是：固定在所述筒体两端的左、右支撑辐板分别通过轴承组装在支承轴上，所述永磁同步电机的带有定子绕组的定子铁心组装在筒体内，并将筒体作为所述永磁同步电机的转子，沿所述作为转子的筒体内周贴附磁钢，使所述磁钢的轴向长度与所述永磁同步电机的定子铁心的轴向长度相等，所述定子铁心利用轴套与所述支承轴固定在一起，所述定子绕组的引出线通过所述支承轴上的通孔引出连接外部电源，编码器安装在所述筒体的右支撑辐板上。
本实用新型具有的优点及积极效果是：由于该装置采用将内置磁钢的筒体作为电机的转子，与永磁同步电机巧妙地结合成一体的结构形式，组装成用于传输设备的低速大转矩永磁同步无齿轮电动滚筒，所以其结构设计合理、紧凑、被有效地简化了，除具有内传动式电动滚筒的缩小占用空间，体积小，省料的特点外，它还从根本上解决了现有电动滚筒存在的传动效率低、多占用空间、浪费电能等问题。该电动滚筒的气隙磁场主要是由转子上的磁钢提供，而不像异步电动机那样，气隙磁场由定子电流提供。这种新型结构的低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒与现有同类产品相比不仅成本低，显著节能和提高传动效率，延长使用寿命，而且具有永磁同步电机的起动平稳、运行安全，明显降低振动和噪声，可无级调速，转速低和输出转矩大的优点，尤其是在低速和轻载的运行工况下，其节能优势更加明显，因此，容易推广应用。
附图说明
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图1是本实用新型的一种具体结构示意图。
图中序号说明：1 支承轴、2 轴承、3 左支撑辐板、4 筒体、5 定子绕组、6 磁钢、7定子铁心、8 轴套、9 右支撑辐板、10 轴承、11 引出线、12 通孔、13 编码器。
具体实施方式
根据图1详细说明本实用新型的具体结构。该低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒主要包括固定在传输设备支架(图中未示出)上的支承轴1，组装在支承轴1上的筒体4和与筒体4合为一体的由定子和转子构成的永磁同步电机以及对其转子磁极位置进行检测的编码器13等件。其中筒体4两端分别固定有起支承筒体4作用的左、右支撑辐板3、9，左、右支撑辐板3、9分别通过轴承2、10组装在支承轴1上，使筒体4可以绕支承轴1转动。永磁同步电机的带有定子绕组5的定子铁心7组装在筒体4内，并将筒体4作为永磁同步电机的转子，在筒体4两端分别设置的左、右支撑辐板3、9也起到了封闭定子铁心7的作用。沿着作为转子的筒体4内周贴附磁钢6，使磁钢6的轴向长度与永磁同步电机的定子铁心7的轴向长度相等。定子铁心7利用轴套8与支承轴1固定在一起，定子绕组5的引出线11通过支承轴1上的通孔12引出连接外部电源。编码器13安装在筒体4的右支撑辐板9上，用于检测作为转子的滚筒体4的磁极位置，实现传动输送机械设备用低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒的闭环控制。。其中筒体4以及定子铁心7和定子绕组5的规格、型号应根据实际需要进行确定。
该低速大转矩永磁同步无齿轮电动滚筒的使用方法与其它电动滚筒基本相同。
Claims (1)
1、一种用于传输设备驱动装置的低速大转矩无齿轮永磁同步电动滚筒，包括组装在支承轴上的筒体及与筒体合为一体的永磁同步电机，其特征在于：固定在所述筒体两端的左、右支撑辐板分别通过轴承组装在支承轴上，所述永磁同步电机的带有定子绕组的定子铁心组装在筒体内，并将筒体作为所述永磁同步电机的转子，沿所述作为转子的筒体内周贴附磁钢，使所述磁钢的轴向长度与所述永磁同步电机的定子铁心的轴向长度相等，所述定子铁心利用轴套与所述支承轴固定在一起，所述定子绕组的引出线通过所述支承轴上的通孔引出连接外部电源，编码器安装在所述筒体的右支撑辐板上。
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