CN208554353U - 一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥、主轴和偏心套；所述偏心套由无框式永磁同步电机直接驱动，所述无框式永磁同步电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于圆锥破碎机的主机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述偏心套上；所述定子组件包括有定子单元及缠绕在所述定子单元上的定子绕组，所述定子单元为一体加工成型或由若干扇形块拼接而成的环形结构。本实用新型提供一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥破碎机结构简单、体积小，传动效率高、能耗低。

Description

一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机

技术领域

本实用新型属于涉及破碎机设备领域，尤其涉及一种采用无框组合式永磁同步直线电机直驱圆锥破碎机。

背景技术

圆锥破碎机是一种用于破碎石料的矿山机械，其原理是通过旋摆转动的动锥主轴组与定锥之间相互挤压破碎石料，动锥主轴组上的动锥衬板与机架上的定锥衬板之间构成用于破碎石料的破碎腔。

在圆锥破碎机的工作过程中，电动机通过减速箱、三角传动皮带及齿轮传动装置带动偏心套旋转，动锥在偏心轴套的迫动下做旋转摆动从而破碎石料。由于电动机至偏心轴套的中间传动部件较多，造成传动的效率较低，功率损耗较大，对长期高负荷高强度恶劣条件下运转的破碎机而言，不利于节能降耗，同时也会相应地增加了整个破碎机的体积；且中间传动零部件结构繁杂,造成传动精度较低，响应速度慢的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥破碎机结构简单、体积小，传动效率高、能耗低。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥、主轴及偏心套；所述主轴垂直固定安装于圆锥破碎机的主机架上，顶部设置有球面轴承瓦；所述动锥包括向下开口的内腔，所述内腔中固定设置有球面状的支撑部和第一滚动轴承；所述动锥通过支撑部安置在主轴顶部的球面轴承瓦上，并通过第一滚动轴承套设在偏心套上；偏心套通过第二滚动轴承套设在主轴上，并通过推力轴承安置在圆锥破碎机的主机架上；所述偏心套与动锥之间设有密封环，所述密封环固定安装于所述偏心套上，其特征在于：所述偏心套由无框组合式永磁同步直线电机直接驱动，所述无框组合式永磁同步直线电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于圆锥破碎机的主机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述偏心套上；

其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。

优选地，所述转子组件包括转子基座及磁钢基板，所述转子基座固定安装于所述偏心套上，所述磁钢基板绕所述偏心套旋转轴心线均布于所述转子基座上；其目的在于，所述转子基座可以为磁钢基板提供一个安装模板，在组装时，所述转子基座与磁钢基板可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可解决零散部件容易遗漏、不好管理的问题。

进一步优选地，所述偏心套底部设有安装台阶；呈环形柱状结构的所述转子基座安装于所述台阶上；所述的磁钢基板均布于所述转子基座的侧壁和/或端面；其目的在于，所述的台阶设计既增大了安装空间，提高了安装的便捷性，又增加了偏心套的旋转力矩半径，增大了旋转力矩；所述磁钢基板的布置可在旋转轴径向和/或轴向对所述旋转轴提供旋转力矩，进一步地增大所述旋转轴的旋转力矩。

进一步优选地，所述转子基座端口设有止口，所述止口与所述台阶相适配，所述偏心套与所述转子基座之间通过螺栓连接；其目的在于，所述止口的设计便于所述转子基座与所述偏心套的定位，安装的更加精准可靠；螺栓连接方式便于拆装，有利于维修。

优选地，所述定子组件还包括有定子基座；所述定子基座固定安装于圆锥破碎机的主机架上；所述定子单元固定安装于所述定子基座上；其目的在于，所述定子基座可以为定子单元提供一个安装模板，在组装时，所述定子基座与定子单元可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，解决零部件繁多不好管理的问题。

优选地，所述定子基座呈环形盖帽结构；所述定子单元置于所述盖帽的侧壁和/或端面；其目的在于，使所述定子单元布置位置与所述磁钢基板相对应。

优选地，所述圆锥破碎机上设有冷却润滑系统；其目的在于，所述圆锥破碎机在工作时会产生旋转运动，各个旋转部件之间相互摩擦会带来机械部件的磨损及产生大量的热量；如果不及时将这些热量散发出去，会严重影响机械的性能，甚至是破坏，所述冷却润滑单元可对各个运动部件进行润滑作用，减小运转部件之间的摩擦力，使机械运转的更加顺畅，也可将运转部件及定子组件产生热量及时的带走，散发出去，增加机械使用寿命。

优选地，所述冷却润滑系统为包括有设置在所述主轴内部的输油孔、设置在所述动锥上的第一回油孔、设置在所述密封环上的第二回油孔、设置在所述定子组件上的第三回油孔及设置在所述主机架底部的油腔；其目的在于，所述定子组件在通电产生旋转磁场的同时，会伴随的大量的热量产生，如果不及时将这些热量散发出去，会严重影响所述无框组合式永磁同步直线电机的性能，所述冷却润滑系统在完成对运动部件冷却润滑的同时又将冷却润滑油引导经过所述定子组件，完成对定子组件的冷却，带走大部分热量，及时给无框组合式永磁同步直线电机降温，保证设备的正常运行，使冷却润滑油充分的得到利用，节约设备冷却成本。

优选地，所述输油孔包括设置在所述主轴轴心通往所述球面轴承瓦的主输油孔及与所述主输油孔连接通往所述第二滚动轴承的支输油孔；其目的在于，所述输油孔的设计可使冷却润滑油迅速供给到主运转部位，且所述输油孔结构简单，降低制作成本。

优选地，所述定子组件及转子组件上设有密封结构；其目的在于，所述密封组件用于防止冷油润滑油进入无框组合式永磁同步直线电机内部，影响电机的性能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、采用无框组合式永磁同步直线电机作为圆锥破碎机驱动电机，电机转子直接与偏心套连接，电机定子环绕在转子的周围，固定在机架上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化了设备的驱动方式及设备的结构形式，提高驱动效率，减少能源的损耗；2、直驱的方式大大减小了设备的体积，减轻了设备重量；3、永磁同步电机直驱的驱动形式具有响应速度快，控制精度高的优点；4、合理设计的冷却润滑系统在降低了运动部件之间的磨损，使得设备运转更加顺畅稳定的同时，又有效的实现了对运转部件及电机的冷却作用；5、定子组件采用若干独立控制的定子单元组合而成，模块化的设计，降低电机定子的加工难度，且更换方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所述一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机的结构示意图；

图2为磁钢基板一的结构示意图；

图3为定子单元一的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二所述一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机的结构示意图；

图5为磁钢基板一的结构示意图；

图6为定子单元一的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三所述一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机的结构示意图；

图中：1、主机架；11、第一密封凹槽；12、第三回油孔；13、第二密封凹槽；14、油腔；2、动锥；21、支撑部；22、第一回油孔；3、主轴；31、输油孔；32、球面轴承瓦； 33、支输油孔；4、偏心套；5、第二滚动轴承；51、第一滚动轴承；6、推力轴承；7、密封环；71、第二回油孔；8、转子组件；81、转子基座；82、磁钢基板一；83、磁钢基板二；9、定子组件；91、定子基座；92、定子单元一；93、定子单元二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-3所示，一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥2、主轴3和偏心套4；所述主轴3垂直地固定安装于圆锥破碎机的主机架1上，主轴3的顶部设置有球面轴承瓦32；所述动锥2包括向下开口的内腔，动锥的内腔中固定设置有球面状的支撑部21和第一滚动轴承51；所述动锥2通过支撑部21安置在主轴 3顶部的球面轴承瓦32上，并且通过第一滚动轴承51套设在偏心套4上；偏心套4通过第二滚动轴承5套设在主轴3上，并且通过推力轴承6安置在圆锥破碎机的主机架1上；所述偏心套4与动锥2之间设有用于将运转部件与固体粉末隔离的密封环7，所述密封环 7固定安装于所述偏心套4上；所述偏心套4由无框组合式永磁同步直线电机直接驱动，所述无框组合式永磁同步直线电机包括定子组件9及转子组件8；所述定子组件9固定安装于圆锥破碎机的主机架1上，为所述转子组件8提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件8固定安装于所述偏心套4上；

其中，所述定子组件9为非整圆形结构，所述的定子组件9由六组呈扇形弧状结构的定子单元一92组成；所述的定子单元一92为独立控制机构；所述定子单元一92包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。

作为本实施例的优选，所述偏心套4底部设有安装台阶；所述转子组件8包括转子基座81及磁钢基板一82，所述磁钢基板一82呈扇形弧状结构；所述转子基座81呈环形柱状结构，端口设有与所述台阶相适配的止口，用于定位安装；所述磁钢基板一82绕所述偏心套4旋转轴心线均布于所述转子基座81的侧壁上；所述偏心套4与所述转子基座81 之间通过螺栓连接；所述定子组件9还包括有定子基座91；所述定子基座91为环形盖帽结构，固定安装于圆锥破碎机的主机架1上；所述定子单元一92固定安装于所述定子基座91内侧壁上，与所述磁钢基板一82相对应；所述主轴3轴心处设有通往所述球面轴承瓦32主输油孔31，用于对所述球面轴承瓦32进行冷却润滑；所述主输油孔31上设有通往所述第二滚动轴承5的支输油孔33，用于对所述第二滚动轴承5进行冷却润滑，从球面轴承瓦32与支撑部21间隙处溢流出的冷却润滑油沿偏心套4边缘流向所述第一滚动轴承 51实行对第一滚动轴承51的冷却润滑；为实现冷却润滑油的充分利用，使得冷却润滑油对所述无框组合式永磁同步直线电机进行冷却降温，所述动锥2上设有第一回油孔22，所述密封环7上设有第二回油孔71，所述定子基座91上设有第三回油孔12，所述主机架底部设有油腔14；为保证冷却润滑油不进入所述无框组合式永磁同步直线电机内部，所述无框组合式永磁同步直线电机下端定子基座91与转子基座81之间设有一道第一密封凹槽11，上端定子基座91与密封环7之间设有两道第二密封凹槽13，所述两道第二密封凹槽13将回流的冷却润滑油密封在其中；所述的第三回油孔12设置在两道第二密封凹槽13之间位置，将置于两道第二密封凹槽13之间的冷却润滑油引流至设置在圆锥破碎机主机架底部的油腔14中，冷却润滑油通过所述第三回油孔12时，带走定子组件9上的热量，实现对所述定子组件9冷却降温。

通电后，所述的定子单元一92为所述磁钢基板一82提供一个径向上旋转的磁场，促使所述定子组件9及转子组件8为所述偏心套4提供绕所述主轴3轴心线旋转的力矩，直接驱动所述刀偏心套4工作。

实施例二

如图4-6所示，一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥2、主轴3和偏心套4；所述主轴3垂直地固定安装于圆锥破碎机的主机架1上，主轴3的顶部设置有球面轴承瓦32；所述动锥2包括向下开口的内腔，动锥的内腔中固定设置有球面状的支撑部21和第一滚动轴承51；所述动锥2通过支撑部21安置在主轴 3顶部的球面轴承瓦32上，并且通过第一滚动轴承51套设在偏心套4上；偏心套4通过第二滚动轴承5套设在主轴3上，并且通过推力轴承6安置在圆锥破碎机的主机架1上；所述偏心套4与动锥2之间设有用于将运转部件与固体粉末隔离的密封环7，所述密封环 7固定安装于所述偏心套4上；所述偏心套4由无框组合式永磁同步直线电机直接驱动，所述无框组合式永磁同步直线电机包括定子组件9及转子组件8；所述定子组件9固定安装于圆锥破碎机的主机架1上，为所述转子组件8提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件8固定安装于所述偏心套4上；

其中，所述定子组件9为非整圆形结构，所述的定子组件9由六组呈扇形盘状结构的定子单元二93组成；所述的定子单元二93为独立控制机构；所述定子单元二93包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。

作为本实施例的优选，所述偏心套4底部设有安装台阶；所述转子组件8包括转子基座81及磁钢基板二83，所述磁钢基板二83呈扇形盘状结构；所述转子基座81呈环形柱状结构，端口设有与所述台阶相适配的止口，用于定位安装；所述磁钢基板二83绕所述偏心套4旋转轴心线均布于所述转子基座81的侧壁上；所述偏心套4与所述转子基座81 之间通过螺栓连接；所述定子组件9还包括有定子基座91；所述定子基座91为环形盖帽结构，固定安装于圆锥破碎机的主机架1上；所述定子单元二93固定安装于所述定子基座91内侧壁上，与所述磁钢基板二83相对应；所述主轴3轴心处设有通往所述球面轴承瓦32主输油孔31，用于对所述球面轴承瓦32进行冷却润滑；所述主输油孔31上设有通往所述第二滚动轴承5的支输油孔33，用于对所述第二滚动轴承5进行冷却润滑，从球面轴承瓦32与支撑部21间隙处溢流出的冷却润滑油沿偏心套4边缘流向所述第一滚动轴承 51实行对第一滚动轴承51的冷却润滑；为实现冷却润滑油的充分利用，使得冷却润滑油对所述无框组合式永磁同步直线电机进行冷却降温，所述动锥2上设有第一回油孔22，所述密封环7上设有第二回油孔71，所述定子基座91上设有第三回油孔12，所述主机架底部设有油腔14；为保证冷却润滑油不进入所述无框组合式永磁同步直线电机内部，所述无框组合式永磁同步直线电机下端定子基座91与转子基座81之间设有一道第一密封凹槽11，上端定子基座91与密封环7之间设有两道第二密封凹槽13，所述两道第二密封凹槽13将回流的冷却润滑油密封在其中；所述的第三回油孔12设置在两道第二密封凹槽13之间位置，将置于两道第二密封凹槽13之间的冷却润滑油引流至设置在圆锥破碎机主机架底部的油腔14中，冷却润滑油通过所述第三回油孔12时，带走定子组件9上的热量，实现对所述定子组件9冷却降温。

通电后，所述的定子单元二93为所述磁钢基板二83提供一个轴向上旋转的磁场，促使所述定子组件9及转子组件8为所述偏心套4提供绕所述主轴3轴心线旋转的力矩，直接驱动所述刀偏心套4工作。

实施例三

如图7所述，一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥2、主轴3和偏心套4；所述主轴3垂直地固定安装于圆锥破碎机的主机架1 上，主轴3的顶部设置有球面轴承瓦32；所述动锥2包括向下开口的内腔，动锥的内腔中固定设置有球面状的支撑部21和第一滚动轴承51；所述动锥2通过支撑部21安置在主轴 3顶部的球面轴承瓦32上，并且通过第一滚动轴承51套设在偏心套4上；偏心套4通过第二滚动轴承5套设在主轴3上，并且通过推力轴承6安置在圆锥破碎机的主机架1上；所述偏心套4与动锥2之间设有用于将运转部件与固体粉末隔离的密封环7，所述密封环7固定安装于所述偏心套4上；所述偏心套4由无框组合式永磁同步直线电机直接驱动，所述无框组合式永磁同步直线电机包括定子组件9及转子组件8；所述定子组件9固定安装于圆锥破碎机的主机架1上，为所述转子组件8提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件8固定安装于所述偏心套4上；

其中，所述定子组件9为非整圆形结构，所述的定子组件9由六组呈扇形弧状结构的定子单元一92及六组呈扇形弧状结构的定子单元二93组成；所述的定子单元一92及定子单元二93均为独立控制机构；所述定子单元一92及定子单元二93各自包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。

作为本实施例的优选，所述偏心套4底部设有安装台阶；所述转子组件8包括转子基座81、磁钢基板一82及磁钢基板二83，所述磁钢基板一82呈扇形弧状结构，所述磁钢基板二83呈扇形盘状结构；所述转子基座81呈环形柱结构，端口设有与所述台阶相适配的止口，用于定位安装；所述磁钢基板一82绕所述偏心套4旋转轴心线均布于所述转子基座81的侧壁上，所述磁钢基板二83绕所述偏心套4旋转轴心线均布于所述转子基座81的端面上；所述偏心套4与所述转子基座81之间通过螺栓连接；所述定子组件9还包括有定子基座91；所述定子基座91为圆环形盖帽，固定安装于圆锥破碎机的主机架1上；所述定子单元一92固定安装于所述定子基座91内侧壁上，所述定子单元二93固定安装于所述定子基座91内端面上，分别与所述磁钢基板一82及磁钢基板二83相对应；所述主轴3轴心处设有通往所述球面轴承瓦32主输油孔31，用于对所述球面轴承瓦32进行冷却润滑；所述主输油孔31上设有通往所述第二滚动轴承5的支输油孔33，用于对所述第二滚动轴承5进行冷却润滑，从球面轴承瓦32与支撑部21间隙处溢流出的冷却润滑油沿偏心套4边缘流向所述第一滚动轴承51实行对第一滚动轴承51的冷却润滑；为实现冷却润滑油的充分利用，使得冷却润滑油对所述无框组合式永磁同步直线电机进行冷却降温，所述动锥2上设有第一回油孔22，所述密封环7上设有第二回油孔71，所述定子基座91 上设有第三回油孔12，所述主机架底部设有油腔14；为保证冷却润滑油不进入所述无框组合式永磁同步直线电机内部，所述无框组合式永磁同步直线电机下端定子基座91与转子基座81之间设有一道第一密封凹槽11，上端定子基座91与密封环7之间设有两道第二密封凹槽13，所述两道第二密封凹槽13将回流的冷却润滑油密封在其中；所述的第三回油孔12设置在两道第二密封凹槽13之间位置，将置于两道第二密封凹槽13之间的冷却润滑油引流至设置在圆锥破碎机主机架底部的油腔14中，冷却润滑油通过所述第三回油孔12时，带走定子组件9上的热量，实现对所述定子组件9冷却降温。

通电后，所述的定子单元二93为所述磁钢基板二83提供一个轴向上旋转的磁场；所述的定子单元一92为所述磁钢基板一82提供一个径向上旋转的磁场，共同促使所述定子组件9及转子组件8为所述偏心套4提供绕所述主轴3轴心线旋转的力矩，直接驱动所述偏心套4旋转工作。

需要指出的是，所述定子基座91及转子基座81可以为一体加工成型，也可以采用组合的形式；所述定子单元一92及定子单元二93也可以采用一体化设计，将相应的定子铁心集成在一个定子单元中，作为一个独立控制机构。

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 (10)

1.一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，所述圆锥式破碎机包括动锥、主轴及偏心套；所述主轴垂直固定安装于圆锥破碎机的主机架上，顶部设置有球面轴承瓦；所述动锥包括向下开口的内腔，所述内腔中固定设置有球面状的支撑部和第一滚动轴承；所述动锥通过支撑部安置在主轴顶部的球面轴承瓦上，并通过第一滚动轴承套设在偏心套上；偏心套通过第二滚动轴承套设在主轴上，并通过推力轴承安置在圆锥破碎机的主机架上；所述偏心套与动锥之间设有密封环，所述密封环固定安装于所述偏心套上，其特征在于：所述偏心套由无框组合式永磁同步直线电机直接驱动，所述无框组合式永磁同步直线电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于圆锥破碎机的主机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述偏心套上；

其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。

2.根据权利要求1所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述转子组件包括转子基座及磁钢基板，所述转子基座固定安装于所述偏心套上，所述磁钢基板绕所述偏心套旋转轴心线均布于所述转子基座上。

3.根据权利要求2所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述偏心套底部设有安装台阶；呈环形柱状结构的所述转子基座安装于所述台阶上；所述的磁钢基板均布于所述转子基座的侧壁和/或端面。

4.根据权利要求3所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述转子基座端口设有止口，所述止口与所述台阶相适配，所述偏心套与所述转子基座之间通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述定子组件还包括有定子基座；所述定子基座固定安装于圆锥破碎机的主机架上；所述定子单元固定安装于所述定子基座上。

6.根据权利要求5所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述定子基座呈环形盖帽结构；所述定子单元置于所述盖帽的侧壁和/或端面。

7.根据权利要求1所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述圆锥破碎机上设有冷却润滑系统。

8.根据权利要求7所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述冷却润滑系统为包括有设置在所述主轴内部的输油孔、设置在所述动锥上的第一回油孔、设置在所述密封环上的第二回油孔、设置在所述定子组件上的第三回油孔及设置在所述主机架底部的油腔。

9.根据权利要求8所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述输油孔包括设置在所述主轴轴心通往所述球面轴承瓦的主输油孔及与所述主输油孔连接通往所述第二滚动轴承的支输油孔。

10.根据权利要求7所述的一种无框组合式永磁同步直线电机直驱的圆锥破碎机，其特征在于，所述定子组件及转子组件上设有密封结构。