CN207352033U - 大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，包括安装在设备主轴上的电机转子、安装在设备机座上的电机定子，设备主轴贯穿电机转子；设备主轴安装有同步带测速结构，同步带测速结构包括主动带轮、从动带轮和同步带，主动带轮安装于设备主轴上并位于电机转子的外部，从动带轮安装于电机定子的电机下盖板上，主动带轮与从动带轮之间通过同步带传动连接，从动带轮的中心轮轴设置有用于测速的编码器。通过将电机与设备整体统一考虑，针对大型永磁交流力矩直驱电机分体式结构的轴系结构设计了对应的转速测量结构，可在大部分工业设备上使用，适应设备转速控制对精度的要求，结构安装非常方便。

Description

大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构

技术领域

本实用新型属于设备电机转速测量技术领域，涉及一种大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构。

背景技术

大型永磁交流力矩直驱电机由于其输出扭矩大(一般可达上万牛·米)、控制方便、转速控制精度高、传动链短、安装方便等特点，在大型工业设备拖动上得到了广泛的应用。通常为了实现电机转速及输出力矩的精确控制，需要得到电机实时转速作为控制反馈量之一。

目前，工业电机转速测量主要采用脉冲计数原理，常用方法主要有：光反射法、磁电法、光栅法、霍尔开关检测法等。

其中，光反射法主要是在电机转子上刻画一条白线，用一束强光照射，并采用光电原件检测刻线反光，形成脉冲信号，对脉冲进行计数即可得到电机转速；磁电法主要是在电机转子上固定一块磁铁，在磁铁安装轴向位置对应处设置一线圈，电机转动时磁铁通过线圈位置时会产生一个脉冲电压，对其进行计数即可得到电机转速；光栅法是在电机转动轴上固定一圆盘，圆盘上刻通光槽，在圆盘两侧设置发光原件和受光原件，电机转动时，受光原件受到光照，产生脉冲，对其计数即可得到电机转速；霍尔开关法是在电机转子固定一块磁铁，在磁铁安装轴向对应位置处安装以霍尔开关，电机转动时霍尔开关周期性感应磁力线，即可差生脉冲电压，对其计数即可得到电机转速。

上述四种电机转速测量方法在使用中，都需要将测量器件的一部分与电机转子(转轴)直接相连，并在其安装轴向位置对应的定子部位安装其余的测量器件，才可测量转速。通常，工业用大型永磁交流力矩电机结构较大，为了便于系统布置或功能实现，需要与设备本体进行统一设计并考虑安装；这样，往往电机就制成定/转子分体式结构而非整体封装式结构，且无专用电机轴，这对直接安装转速测量结构带来了一定的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，包括安装在设备主轴上的电机转子、安装在设备机座上的电机定子，所述设备主轴贯穿所述电机转子；

所述设备主轴安装有同步带测速结构，所述同步带测速结构包括主动带轮、从动带轮和同步带，所述主动带轮安装于所述设备主轴上并位于所述电机转子的外部，所述从动带轮安装于所述电机定子的电机下盖板上，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过所述同步带传动连接，所述从动带轮的中心轮轴设置有用于测速的编码器。

作为本专利选择的一种技术方案，所述电机定子通过电机安装法兰固定在设备机座上。

作为本专利选择的一种技术方案，所述主动带轮套在所述设备主轴上并通过销定位。

作为本专利选择的一种技术方案，所述电机下盖板固定安装有编码器座，所述编码器的定子固定在所述编码器座上，所述编码器的转子安装在所述从动带轮的中心轮轴上。

作为本专利选择的一种技术方案，所述电机下盖板固定连接有从动带轮安装座，所述编码器座为框架结构，所述从动带轮安装座位于所述编码器座的内部，所述从动带轮设置在所述从动带轮安装座上。

作为本专利选择的一种技术方案，所述电机下盖板安装有用于张紧所述同步带的张紧轮，所述张紧轮的轮面挤压在所述同步带的外侧。

作为本专利选择的一种技术方案，所述电机转子内固定安装有电机转子安装法兰，所述电机转子安装法兰套在所述设备主轴上。

本实用新型的有益效果在于：

通过将电机与设备整体统一考虑，针对大型永磁交流力矩直驱电机分体式结构的轴系结构设计了对应的转速测量结构，该结构体现了一种转速升速、等速、降速测量的思想，采用通用结构件设计，不受设备主机限制，可在大部分工业设备上使用，适应设备转速控制对精度的要求，结构安装非常方便。

附图说明

图1是本实用新型所述大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构的整体剖视图；

图2是本实用新型所述电机转子的安装示意图；

图3是本实用新型所述同步带测速结构的示意图；

图中：1-设备主轴，2-电机转子，3-电机定子，4-主动带轮，5-同步带，6-张紧轮，7-编码器，8-编码器座，9-从动带轮，10-电机下盖板，11-电机安装法兰，12-电机转子安装法兰，13-从动带轮安装座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

结合图1、图2和图3所示，本实用新型包括安装在设备主轴1上的电机转子2、安装在设备机座上的电机定子3，设备主轴1贯穿电机转子2；

设备主轴1安装有同步带5测速结构，同步带5测速结构包括主动带轮4、从动带轮9和同步带5，主动带轮4安装于设备主轴1上并位于电机转子2的外部，从动带轮9安装于电机定子3的电机下盖板10上，主动带轮4与从动带轮9之间通过同步带5传动连接，从动带轮9的中心轮轴设置有用于测速的编码器7。

作为本专利选择的一种技术方案，电机定子3通过电机安装法兰11固定在设备机座上，该结构便于拆装。

作为本专利选择的一种技术方案，主动带轮4套在设备主轴1上并通过销定位，保证运动过程中的设备主轴1与主动带轮4之间无相对滑动。

作为本专利选择的一种技术方案，电机下盖板10固定安装有编码器座8，编码器7固定在编码器座8上，编码器7的检测部接触在从动带轮9的中心轮轴上，以实现检测。

作为本专利选择的一种技术方案，电机下盖板10固定连接有从动带轮安装座13，编码器座8为框架结构，从动带轮安装座13位于编码器座8的内部，从动带轮9设置在从动带轮安装座13上。

作为本专利选择的一种技术方案，电机下盖板10安装有用于张紧同步带5的张紧轮6，张紧轮6的轮面挤压在同步带5的外侧，以使得同步带5始终处于张紧状态，实现转矩的真实传动。

作为本专利选择的一种技术方案，电机转子2内固定安装有电机转子安装法兰12，电机转子安装法兰12套在设备主轴1上。

本实用新型将大型交流直驱电机轴与设备主轴1综合设计并穿出整个电机，电机定和电机转子2通过安装确定二者之间的轴向位置，同步带5测速结构整体安装在电机下方。

工作时，安装于设备主轴1上的主动带轮4随设备主轴1旋转，并通过同步带5带动从动带轮9旋转，使安装于从动带轮9中心轮轴上的编码器7旋转，并实现转速测量，测量精度可根据不同的设计有所差别。

主动带轮4将设备主轴1转速通过同步带5传给从动带轮9，最终传给安装在从动轮轴端的编码器7，结构上，可以通过配置主动带轮4和从动带轮9齿数比，实现升速、等速、减速等各种转速测量，实现不同应用下的多种精度转速测量。

作为本专利的一种结构拓展，同步带5结构可进行适当变化，采用除同步带5外的齿轮、链等转速传递结构实现，同步设计不同的齿数比，即可实现升速、等速、降速等条件下的转速测量，满足不同工业应用场景的需求。

本专利采用通用结构件设计，所设计的主动带轮4、从动带轮9、同步带5等及其变型如齿轮、链条、链轮等结构均为常用工业结构，其使用不受设备主机结构限制，可在大部分工业设备上使用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，包括安装在设备主轴上的电机转子、安装在设备机座上的电机定子，所述设备主轴贯穿所述电机转子，其特征在于：

所述设备主轴安装有同步带测速结构，所述同步带测速结构包括主动带轮、从动带轮和同步带，所述主动带轮安装于所述设备主轴上并位于所述电机转子的外部，所述从动带轮安装于所述电机定子的电机下盖板上，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过所述同步带传动连接，所述从动带轮的中心轮轴设置有用于测速的编码器。

2.根据权利要求1所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述电机定子通过电机安装法兰固定在设备机座上。

3.根据权利要求1所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述主动带轮套在所述设备主轴上并通过销定位。

4.根据权利要求1所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述电机下盖板固定安装有编码器座，所述编码器的定子固定在所述编码器座上，所述编码器的转子安装在所述从动带轮的中心轮轴上。

5.根据权利要求4所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述电机下盖板固定连接有从动带轮安装座，所述编码器座为框架结构，所述从动带轮安装座位于所述编码器座的内部，所述从动带轮设置在所述从动带轮安装座上。

6.根据权利要求4所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述电机下盖板安装有用于张紧所述同步带的张紧轮，所述张紧轮的轮面挤压在所述同步带的外侧。

7.根据权利要求1所述的大型永磁交流力矩直驱电机转速测量结构，其特征在于：所述电机转子内固定安装有电机转子安装法兰，所述电机转子安装法兰套在所述设备主轴上。