CN208012461U - 无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，包含固定基座、炮塔驱动旋转台和驱动装置，固定基座用于承载炮塔驱动旋转台，驱动装置为炮塔驱动旋转台提供动力；驱动装置为无框式永磁同步电机，包括定子组件和转子组件；定子组件固定安装于固定基座上，为转子组件提供旋转磁场，具有永磁特性的转子组件固定安装于炮塔驱动旋转台上，转子组件与定子组件之间还设有回转轴承；其中，定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，定子铁心为一体加工成型结构，定子绕组绕在定子铁心内。本实用新型采用一种无框式永磁同步电机作为装置的直接驱动电机，减少传动部分的中间驱动环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现装置的直驱。

Description

无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置

技术领域

本实用新型涉及炮塔及炮塔旋转的设备领域，具体涉及一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置。

背景技术

坦克、装甲车的炮塔，挖掘机等工程车辆的车塔需要转动。在炮塔与坦克、装甲车的底盘之间及车塔与挖掘机的底盘之间固定有旋转座圈，一方面为炮塔、车塔提供机械连接，将炮塔、车塔与底盘紧密联结；另一方面为炮塔、车塔相对于底盘运动提供旋转支撑。旋转座圈包含与底盘固定的底盘连接环、与炮塔或车塔固定的旋转环，底盘连接环与旋转环之间固定有轴承环，底盘连接环的外圆周上固定有齿轮环，安装于炮塔上的电机，通过齿轮箱与齿轮环相啮合，由于底盘连接环固定于底盘上而不可转动，电机将驱动旋转环及炮塔、车塔旋转。由于旋转为机械驱动，存在着机械驱动和机械传动带来的一些致命弱点，如齿轮之间的摩擦和间隙、齿轮长期工作引起的磨损等。

因此，上述存在的问题还需进一步加以改善优化。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的问题，提供了一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置。本实用新型采用一种无框式永磁同步电机作为炮塔旋转装置的直接驱动电机，减少传动部分的中间驱动环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现炮塔旋转装置的直驱。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，包含固定基座、炮塔驱动旋转台和驱动装置；所述固定基座用于承载所述炮塔驱动旋转台，所述驱动装置为所述炮塔驱动旋转台提供动力；所述驱动装置为无框式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对且所述定子组件与所述转子组件之间设有回转轴承；所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于所述固定基座上，所述转子组件与所述炮塔驱动旋转台固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内。

优选地，所述转子组件包含转子基座和磁钢基板；所述转子基座与所述炮塔驱动旋转台固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。

优选地，所述炮塔驱动旋转台与所述转子基座相连的末端还设有第一凸缘结构，所述转子基座套设在所述第一凸缘结构上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均与所述磁钢基板相对分布。

优选地，所述转子组件还包含分布在所述转子基座轴向和/或周向的压板，所述磁钢基板设于所述压板和所述转子基座之间；所述压板的内腔安置有所述磁钢基板，所述压板的边沿设有第二凸缘结构，所述第二凸缘结构和转子基座上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板中所述磁钢基板固定在所述转子基座上。

优选地，所述压板的面板上设有阵列排布的阶梯孔，所述阶梯孔与紧固螺栓配合，所述阶梯孔的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内。所述紧固螺栓拧紧在所述阶梯孔时，所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内且所述螺头的端面不超出所述阶梯孔所在的面，避免所述紧固螺栓松动而影响转子组件的运行。

优选地，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。所述定子组件产生旋转的磁场且带动所述转子组件的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管内的循环水及时将设备产生的热量带出，其次，所述冷却风道还可带走部分热量，辅助加强散热冷却功能，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.转子组件直接与设备连接，定子组件与转子组件相对设置且固定在机架上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现炮塔旋转装置的直驱。

2. 无框式永磁同步电机的定子基座可以配合设备的结构，因此无固定形态，本实用新型中，所述定子基座也可以是设备机架的一部分，有利于配合所述炮塔旋转装置的具体结构及性能制作符合要求的永磁同步电机，降低了卷板机的生产制造成本。

3. 提高炮塔旋转装置机器的运行可靠性能，降低制造和使用成本，减少能源的损耗。

4. 永磁同步电机具有响应速度快，控制精度高的优点，同时可提供大功率的能量输出。

5. 所述磁钢基板通过压板固定在转子基座上，降低对转子基座的制作工艺要求，还保证了所述磁钢基板在所述压板内的位置稳定性。

附图说明

图1是实施例1的一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置的示意图之一。

图2是实施例1的一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置的示意图之二。

图3是实施例1的一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置的示意图之三。

图4是实施例1的无框式永磁同步电机的示意图。

图5是图4的B向图。

图6是实施例2的压板的安装展开剖面示意图。

图7是定位孔的结构示意图。

图8是实施例3的冷却装置的安装分布示意图。

图中：1、固定基座；2、无框式永磁同步电机；3、第一凸缘结构；4、炮塔驱动旋转台；5、交叉滚子轴承；7、转子组件；71、转子基座；72、磁钢基板；73、压板；74、第二凸缘结构；75、定位孔；8、定子组件；81、定子基座；82、定子铁心；83、定子绕组；9、冷却水管；10、冷却风道。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

如图1~5所示，本实施例提供了一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，包含固定基座1、炮塔驱动旋转台4和驱动装置；所述固定基座1用于承载所述炮塔驱动旋转台4，所述驱动装置为所述炮塔驱动旋转台4提供动力；所述驱动装置为无框式永磁同步电机2，包含转子组件7和定子组件8；其中，所述定子组件8与所述转子组件7相对且所述定子组件8与所述转子组件7之间设有回转轴承，所述回转轴承为交叉滚子轴承5；所述定子组件8提供一个旋转的磁场带动所述转子组件7转动；所述定子组件8固连于所述固定基座1上，所述转子组件7与所述炮塔驱动旋转台4固连；所述定子组件8包括有定子基座81、定子铁心82和定子绕组83，所述定子铁心82为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组83缠绕在所述定子铁心82内；所述转子组件7包含转子基座71和磁钢基板72；所述转子基座71与所述炮塔驱动旋转台4固连；所述磁钢基板72环布和/或周布于所述转子基座71上，且与所述定子绕组83相对。所述定子组件8沿其轴向设有一层定子铁心82，所述定子铁心82均与所述磁钢基板72相对分布。

作为本实施例的一种优选方案，所述无框式永磁同步电机2中的所述定子组件8沿其轴向设有双层定子铁心82，所述定子组件8还沿其周向设有定子铁心82，且每层所述定子铁心82均与所述磁钢基板72相对分布。将所述定子基座81固定在所述固定基座1上，或所述定子基座81与所述固定基座1为一个不可分的整体结构；所述转子基座71与所述炮塔驱动旋转台4相连或与所述炮塔驱动旋转台4也形成一个不可分的整体结构。

作为本实用新型的一种优选方案，如图1所示，所述炮塔驱动旋转台4与所述转子基座71相连的末端还设有第一凸缘结构3，所述转子基座71套设在所述第一凸缘结构3上。所述转子基座71的外侧壁上的所述磁钢基板72沿所述炮塔驱动旋转台4的旋转轴方向设有磁钢基板72，所述定子组件8与所述转子组件7的外侧壁上的磁钢基板72相对。

作为本实用新型的一种优选方案，如图2所示，所述炮塔驱动旋转台4的底部与所述转子基座71通过紧固件直接相连，所述紧固件优选为紧固螺栓等，所述转子基座71的内侧壁上的所述磁钢基板72沿所述炮塔驱动旋转台4的旋转轴方向设有磁钢基板72，所述定子组件8与所述转子组件7的内侧壁上的磁钢基板72相对。

作为本实用新型的一种优选方案，如图3所示，所述炮塔驱动旋转台4的底部与所述转子基座71通过紧固件直接相连，所述紧固件优选为紧固螺栓等，所述转子基座71的端面上的所述磁钢基板72沿所述炮塔驱动旋转台4的旋转轴方向设有磁钢基板72，所述定子组件8与所述转子组件7的一端面上的磁钢基板72相对。

实施例2

如图6~7所示，本实用新型较佳的实施例是提供一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，本实施例与实施例1的结构和工作原理类似，而与实施例1的不同之处在于，本实施例所述转子组件还包含分布在所述转子基座71轴向和/或周向的压板73，所述磁钢基板72设于所述压板73和所述转子基座71之间；所述压板73的内腔安置有所述磁钢基板72，所述压板73的边沿设有凸缘74，所述凸缘74和转子基座71上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板73中所述磁钢基板72固定在所述转子基座71上。所述压板73的面板上设有阵列排布的阶梯孔75，所述阶梯孔75与紧固螺栓配合，所述阶梯孔75的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板72的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔75内，即所述紧固螺栓拧紧在所述阶梯孔75时，所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔75内且所述螺头的端面不超出所述阶梯孔75所在的面，避免所述紧固螺栓松动而影响转子组件的运行。

实施例3

如图8所示，本实用新型较佳的实施例是提供，本实施例与实施例1或2的结构和工作原理类似，而与实施例1或2的不同之处在于，本实施例所述定子组件8上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管9，和/或所述定子基座上的冷却风道10，所述冷却风道10的方向与所述转子组件7的旋转平面垂直。所述定子组件8产生旋转的磁场且带动所述转子组件7的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管9内的循环水及时将设备产生的热量带出，其次，所述冷却风道10还可带走部分热量，辅助加强散热冷却功能，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，包含固定基座、炮塔驱动旋转台和驱动装置；其特征在于，所述固定基座用于承载所述炮塔驱动旋转台，所述驱动装置为所述炮塔驱动旋转台提供动力；所述驱动装置为无框式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对且所述定子组件与所述转子组件之间设有回转轴承；所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于所述固定基座上，所述转子组件与所述炮塔驱动旋转台固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内。

2.根据权利要求1所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述转子组件包含转子基座和磁钢基板；所述转子基座与所述炮塔驱动旋转台固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。

3.根据权利要求2所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述炮塔驱动旋转台与所述转子基座相连的末端还设有第一凸缘结构，所述转子基座套设在所述第一凸缘结构上。

4.根据权利要求2所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均与所述磁钢基板相对分布。

5.根据权利要求2所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述转子组件还包含分布在所述转子基座轴向和/或周向的压板，所述磁钢基板设于所述压板和所述转子基座之间；所述压板的内腔安置有所述磁钢基板，所述压板的边沿设有第二凸缘结构，所述第二凸缘结构和转子基座上配合设有均布的定位孔，所述定位孔用于将在嵌入所述压板中所述磁钢基板固定在所述转子基座上。

6.根据权利要求5所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述压板的面板上设有阵列排布的阶梯孔，所述阶梯孔与紧固螺栓配合，所述阶梯孔的孔轴线成依次交错倾斜分布，多个所述紧固螺栓用于防止所述磁钢基板的松动；所述紧固螺栓的螺头完全沉入所述阶梯孔内。

7.根据权利要求1所述的无框式永磁同步电机直驱的炮塔旋转装置，其特征在于，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。