CN207603374U - 高压转低压低速大扭矩驱动总成 - Google Patents

Abstract

一种高压转低压低速大扭矩驱动总成，涉及高压环境用电设备驱动系统技术领域，特别是属于一种高压转低压低速大扭矩驱动总成。其特征为，包括设于始端的高压电源，与高压电源连接的干式变压器，与干式变压器输出端连接的变频器及其智能遥控装置，其低速大扭矩非晶永磁电机与变频器及其智能遥控装置相连，低速大扭矩非晶永磁电机的输出端连接双曲少齿差减速机，双曲少齿差减速机的输出轴连接被驱动设备。本实用新型不需设计高压供电防护建筑，节约了高压基础设施投资成本。

Description

高压转低压低速大扭矩驱动总成

技术领域

本实用新型涉及高压环境用电设备驱动系统技术领域，特别是属于一种高压转低压低速大扭矩驱动总成。

背景技术

现有高压环境下，0-100转/分重型设备低速大扭矩驱动系统存在体积大，耗能大，噪声大等问题缺陷，高压环境工程造价高，低速运行的三相异步电动机无功补偿投资大。永磁电机替代三相异步电动机可以减少噪音和体积，但永磁电机安全运行就要有高压变频器，高压变频器价格昂贵，基础成本高。现有硅钢材料制作的永磁电机，依然存在温升高，启动运行稳定性差，能耗高等问题。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种高压转低压低速大扭矩驱动总成，以达到降低成本，节能高效，提高运行稳定性的目的。

本实用新型的高压转低压低速大扭矩驱动总成，其特征为，包括设于始端的高压电源，与高压电源连接的干式变压器，与干式变压器输出端连接的变频器及其智能遥控装置，其低速大扭矩非晶永磁电机与变频器及其智能遥控装置相连，所述低速大扭矩非晶永磁电机的输出端连接双曲少齿差减速机，双曲少齿差减速机的输出轴连接被驱动设备。

所述的干式变压器的铁芯采用非晶金属材料，芳香聚酰胺制作绝缘材料。

所述的低速大扭矩非晶永磁电机，定子磁极为冲片件叠压成块、组装式集中绕组，定子磁极材料采用铁基非晶金属，双玻璃丝变频烧结线制作耐高压定子绕组，定子绕组的股间、相间均设有绝缘材料；转子采用支架结构，稀土永磁材料的磁钢成V型镶嵌在转子支架上，转子铁芯材料为电工板，转子铁芯上还设有隔磁槽。

本实用新型的高压转低压低速大扭矩驱动总成，干式变压器和永磁电机定子采用铁基非晶金属，制作集中绕组模块式拼装定子，提高了定子导磁率，减少涡流电损；转子采用支架结构，镶嵌稀土磁钢的方式，没有励磁电流和励磁损耗。解决了高压环境下0-50转/分重型设备低速大扭矩驱动系统体积大，耗能大的问题，整体节能在20%以上，不需设计高压供电防护建筑，节约了高压基础设施投资成本。

附图说明

图1是本实用新型高压转低压低速大扭矩驱动总成的工作示意图；

图2是本实用新型之非晶永磁电机定子磁极的主视示意图；

图3是本实用新型之非晶永磁电机去掉绕线的定子磁极主视示意图；

图4是本实用新型之非晶永磁电机转子主视示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的高压转低压低速大扭矩驱动总成，包括设于始端的高压电源6，与高压电源6连接的干式变压器5，干式变压器5的输出端连接变频器及其智能遥控装置4，其低速大扭矩非晶永磁电机3与变频器及其智能遥控装置4相连，低速大扭矩非晶永磁电机3的输出端连接双曲少齿差减速机2，双曲少齿差减速机2的输出轴连接被驱动设备1。高压电源6将高压电输出，经干式变压器5将高压转变成低压。干式变压器相对体积小，适用有空间限制的特殊环境需要，如果无空间限制而有噪音限制的环境可采用油浸式变压器，以减少噪声污染。所述的干式变压器5的铁芯，采用非晶金属材料制作，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右，空载电流下降约85%，更加节能、环保。采用芳香聚酰胺绝缘材料，提高了干式变压器的运行安全性。变频器及其智能遥控装置是变频器和与之匹配的远程控制装置的总称，低速大扭矩非晶永磁电机3与变频器配套运行，采用智能遥控装置，使该驱动总成实现了智能遥控操作。以上属于现有技术，本领域技术人员对变频器及其智能遥控装置的选型、连接、调试等是容易想到和能够实现的，故不作过多说明。

本驱动总成采用双曲轴少齿差减速机2与低速大扭矩非晶永磁电机3连接后，输出端与被驱动设备1连接，带动被驱动设备1转动。双曲轴少齿差减速机2在超低速环境中0-50r/min范围内，能够实现大速比传动结构需求，转速比达到i:10-1000，从而减少了减速机的传动级数，缩小了减速机体积，相对降低了减速机制造成本，提高了减速机使用寿命。

如图2和图3所示，本驱动总成的低速大扭矩非晶永磁电机3，定子磁极32为冲片件321叠压成块、组装式集中绕组，定子磁极32材料采用铁基非晶金属，双玻璃丝变频烧结线制作耐高压定子绕组322，定子绕组322的股间、相间均设有绝缘材料323。定子磁极采用冲片件321叠压成块、组装式集中绕组，减少了磁极间的间隙，齿槽效应弱，该结构永磁电机启动和运行平稳性更好。所述的冲片件321经大吨位冷挤压后，平面度较非晶金属带料整体线切割成形的高，叠压成型后漏磁少，能源损耗低。现有永磁电机的定子转子采用硅钢材料制成，永磁电机工作时有较高的铁损，电机温升也较高。本低速大扭矩非晶永磁电机3定子磁极32采用铁基非晶金属材料制成，非晶金属是非晶态软磁合金，铁基非晶金属的导磁率、磁感、导电性、强度和韧性均高于硅钢材料，铁损、磁损和矫顽力均低于硅钢材料，综合其各项电工性能均优于硅钢材料。采用铁基非晶金属制作定子磁极32的永磁电机，具有明显降低电机温升的有益效果，易磁化、易退磁，铁损低，较硅钢材料节约能源20%。

如图4所示，所述低速大扭矩非晶永磁电机3的转子31采用支架结构，稀土永磁材料的磁钢312成V型镶嵌在转子支架上，在满足使用要求的前提下，转子铁芯311材料为电工板，降低了制造成本。为防止永磁体磁通短路，所述转子铁芯311上还设有隔磁槽313。现有永磁电机的转子磁钢通常设于转子铁芯的外圆周，当转子旋转时设于转子铁芯的外圆周的磁钢易产生松动、脱落等现象，维修率高，增加了使用成本。将稀土永磁磁钢312制成条状成V型布置镶嵌在转子支架上，杜绝了以上缺陷，牢固性大有提高。稀土永磁磁钢312在转子支架上还可以成燕形等类似形状镶嵌。所述低速大扭矩非晶永磁电机3输出转速为50-500r/min，以低的输出转数与双曲轴少齿差减速机2配合，提高了减速机的使用寿命，对适合转数的环境还可以实现永磁电机直接驱动。

Claims (3)

1.高压转低压低速大扭矩驱动总成，其特征为，包括设于始端的高压电源（6），与高压电源（6）连接的干式变压器（5），与干式变压器（5）输出端连接的变频器及其智能遥控装置（4），其低速大扭矩非晶永磁电机（3）与变频器及其智能遥控装置（4）相连，低速大扭矩非晶永磁电机（3）的输出端连接双曲少齿差减速机（2），双曲少齿差减速机（2）的输出轴连接被驱动设备（1）。

2.根据权利要求1所述的高压转低压低速大扭矩驱动总成，其特征为，所述的干式变压器（5）的铁芯采用非晶金属材料，芳香聚酰胺制作绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的高压转低压低速大扭矩驱动总成，其特征为，所述低速大扭矩非晶永磁电机（3）的定子磁极（32）为冲片件（321）叠压成块、组装式集中绕组，定子磁极（32）材料采用铁基非晶金属，双玻璃丝变频烧结线制作耐高压定子绕组（322），定子绕组（322）的股间、相间均设有绝缘材料（323）；所述低速大扭矩非晶永磁电机（3）的转子（31）采用支架结构，稀土永磁材料的磁钢（312）成V型镶嵌在转子支架上，转子铁芯（311）材料为电工板，转子铁芯（311）上还设有隔磁槽（313）。