CN210469022U - 用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机 - Google Patents

Abstract

一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，旨在解决现有技术中织机的传动链较长，进而导致能源浪费较大的技术问题。本实用新型包括壳体、定子组件和转子组件，转子组件的转轴位于壳体外的一端与织机的驱动轴相连，转轴穿过与壳体内壁面固定连接的定子组件并在转轴的另一端套设有对电机进行冷却的风扇，转轴位于定子组件和风扇之间的制动段上套设有对转轴制动抱死的断电刹车装置。本实用新型有益效果如下：（1）选用开关磁阻电机，该电机起动转矩大，起动电流小，电机的效率较高，能源浪费较少；（2）电机的转轴与织机主轴直连，提高了系统效率；（3）断电刹车装置集成在电机上，可以省去在织机上的断电刹车结构，简化织机结构。

Description

用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机

技术领域

本实用新型涉及磁阻电机技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机。

背景技术

随着纺织机转速的不断提高，主传动的制动性能亦必需相应提高，以达到迅速及时制动的目的。现有技术中，纺织机使用三相异步电机驱动，使用刹车盘制动，这样的传动和制动方式虽然在启动时电机转矩能够任意设置，但在制动时，停车定位的精度很低，而停车精度对纺织机特别重要，如果不能够及时停车，织机龙头会在停车缓冲过程中与织物发生后接触，进而可能对织物造成损伤。

申请号为CN 201520652674.X的中国专利公开了一种纺织机制动机构，包括：电机、主动皮带轮、V形皮带、传动皮带轮、打纬轴、机架、电控箱，其中，所述电机为开关磁阻电机，开关磁阻电机通过传动机构驱动打纬轴，电控箱设置在机架上。主动皮带轮固定在开关磁阻电机的轴上，传动皮带轮固定在打纬轴上，开关磁阻电机通过V形皮带带动打纬轴。

上述专利将传统纺织机的电机替换为开关磁阻电机，开车和停车参数可以控制，因此很容易地避免开车痕，并且能够及时停车，大大提高停车定位精度，提高了织布质量；但是，上述实用新型中的织机使用离合器、皮带传动等机构构成的传动链，系统效率较低，织机无法维持高速运转。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中织机使用三相异步电机和皮带传动配合驱动织机运作时传动链较长，电机的效率较低，进而导致能源浪费较大的技术问题，提供一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，所述电机的转轴与织机的驱动轴直连，省去了离合器、皮带传动等机构组成的传动链，在提高系统工作效率的同时降低了能耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，包括壳体、定子组件和转子组件，转子组件的转轴位于壳体外的一端与织机的驱动轴相连，转轴穿过与壳体内壁面固定连接的定子组件并在转轴的另一端套设有对电机进行冷却的风扇，转轴位于定子组件和风扇之间的制动段上套设有对转轴制动抱死的断电刹车装置。

传统的织机的主驱动采用三相异步电机，该种类电机起动转矩小，起动电流大，在低速运行和轻载运行时，电机的效率较低，能源浪费大，此外，现有织机电机驱动方式为异步电机配皮带轮结构，皮带轮连接织机离合器，来控制织机主轴的传动，较长的传动链使得系统效率较低，进而导致织机无法高速运转。本实用新型中，将三相异步电机替换为开关磁阻电机，该电机起动转矩大、起动电流低，故而可将转子组件的转轴位于壳体外的一端与织机的驱动轴直连，进而可去掉离合器、皮带传动等机构减少传动链，在提高系统效率的同时维持织机的高速运转；此外，本专利中在开关磁阻电机的尾端装有断电刹车装置，当系统断电时，可以及时抱住电机主轴，避免织机龙头下落，破坏织物，通过把断电刹车集成在电机上，可以省去在织机上的断电刹车结构，简化织机的结构。

作为优选，壳体沿转轴长度方向依次包括前端盖、机壳和后端盖，后端盖远离机壳的端面上连接有风罩，风扇和断电刹车装置均位于风罩内部。

本专利中，风扇和断电刹车装置均位于风罩内部，后端盖将机壳和风罩分隔为两个腔体，定子组件的定子线圈和断电刹车装置的刹车线圈之间互不干扰，此外，当断电刹车装置工作时，刹车块与安装板之间经高速摩擦制动，此过程中风扇对断电刹车装置进行实时降温，有效避免了因摩擦产生的高温对断电刹车装置的损坏。

作为优选，断电刹车装置包括安装板、刹车块、刹车顶盘和刹车线圈，与转轴固定相连的刹车块沿转轴长度方向位于安装板与刹车顶盘之间，刹车顶盘在刹车线圈驱动下可沿安装板的法向往复运动，刹车顶盘靠近安装板运动时顶紧刹车块与安装板进而对转轴制动抱死。

本技术方案对断电刹车装置做了限定，具体的，与转轴固定相连的刹车块沿转轴长度方向位于安装板与刹车顶盘之间，刹车块在转轴带动下同步转动，当断电时，刹车顶盘在刹车线圈驱动下沿安装板的法向靠近安装板运动，刹车顶盘顶紧刹车块，由于刹车线圈和刹车顶盘通过螺钉与安装板远离后端盖的一端固定，故而刹车顶盘不发生转动，转动的刹车块与周向静止的刹车顶盘之间因摩擦力的作用对转轴制动抱死。

作为优选，安装板与后端盖固定连接，刹车线圈和刹车顶盘通过螺钉与安装板远离后端盖的一端固定，刹车块通过胀套与转轴固定连接。

若将刹车块直接安装在转轴上，为保证刹车块与刹车顶盘之间的摩擦力足以对转轴进行制动抱死，刹车块需要与转轴过盈连接且充分固定，转轴与刹车块之间的配合精度要求较高且安装操作过程较复杂；本实用新型中，刹车块通过胀套与转轴固定连接，胀套安装意味着刹车块与转轴之间不需要过高的配合精度，且在胀套的安装过程中，不需要使用诸如“热胀法”之类复杂的安装操作，胀套的安装效率大幅提升。

作为优选，定子组件包括定子铁芯和定子线圈，定子铁芯通过过盈配合与机壳内壁面相连，定子线圈位于定子铁芯远离前端盖的一端，定子铁芯内套设有转子铁芯。

上述技术方案对定子组件做了限定，其中，定子铁芯与机壳的内壁面通过过盈配合进行固定，定子铁芯内套设有转子铁芯。

作为优选，转轴的外周面上套设有前轴承和后轴承，前轴承与前端盖上的第一安装孔过盈连接，后轴承与后端盖上的第二安装孔过盈连接。

转轴的外周面上套设有前轴承和后轴承，沿转轴轴向排布的两个轴承对转轴提供了有效支撑，保证转轴在运转过程中维持良好的平稳性，此外，轴承降低转轴运动过程中的摩擦系数，维持转轴良好的回转精度。

作为优选，刹车顶盘和刹车线圈上设有与转轴同轴的第三安装孔，胀套的本体位于第三安装孔内部，胀套的凸台沿转轴长度方向延伸至安装板的第四安装孔内部，凸台的外径小于本体的外径。

胀套的本体位于第三安装孔内部，胀套的凸台沿转轴长度方向延伸至安装板的第四安装孔内部，安装刹车块时，由于凸台的外径小于本体的外径，凸台与本体连接处的阶梯面对刹车块进行限位，由于胀套的凸台位于第三安装孔外部，故而被定位的刹车块位于第三安装孔外部且同时位于刹车顶盘和安装板之间。

作为优选，刹车块包括连接块和摩擦块，连接块远离前端盖的一端与本体靠近前端盖的一端相抵接，摩擦块沿转轴长度方向位于安装板和刹车顶盘之间。

刹车块包括连接块和摩擦块，摩擦块的主要作用是与刹车顶盘配合对转轴进行制动抱死，故而刹车块需具备较高的摩擦系数，连接块通过胀套与转轴固定，在转轴的制动过程中，连接块需承受较大的扭矩，故而连接块需具备较高的扭转强度，基于连接块与摩擦块不同的性能需求，将两者选用不同材料制备可在保证刹车块正常工作的同时延长刹车块的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：（1）选用开关磁阻电机，该电机起动转矩大，起动电流小，电机的效率较高，能源浪费较少；（2）通过直驱方式将电机的转轴与织机主轴直连，去掉了离合器、皮带传动等机构减少传动链，提高了系统效率，织机可以高速运转；（3）通过把断电刹车集成在电机上，可以省去在织机上的断电刹车结构，简化织机的结构。

附图说明

图1是本实用新型整体的一个结构示意图。

图2是本实用新型整体的另一个结构示意图。

图3是本实用新型中与图2同一视图的不同标注。

图中：1、壳体，11、前端盖，111、第一安装孔，12、机壳，13、后端盖，131、第二安装孔，2、定子组件，21、定子铁芯，22、定子线圈，3、转子组件，31、转轴，311、制动段，32、转子铁芯，4、风扇，5、断电刹车装置，51、安装板，511、第四安装孔，52、刹车块，521、连接块，522、摩擦块，53、刹车顶盘，531、第三安装孔，54、刹车线圈，55、胀套，551、本体，552、凸台，6、风罩，7、前轴承，8、后轴承。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 ” 纵向 ”、“横向 ”、“上“、“下”、“前 ”、“后“、“左”、“ 右 ”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

实施例：

如图1至图3所示，一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，包括壳体1、定子组件2和转子组件3，转子组件的转轴31位于壳体外的一端与织机的驱动轴相连，转轴穿过与壳体内壁面固定连接的定子组件并在转轴的另一端套设有对电机进行冷却的风扇4，转轴位于定子组件和风扇之间的制动段311上套设有对转轴制动抱死的断电刹车装置5；壳体沿转轴长度方向依次包括前端盖11、机壳12和后端盖13，后端盖远离机壳的端面上连接有风罩6，风扇和断电刹车装置均位于风罩内部；断电刹车装置包括安装板51、刹车块52、刹车顶盘53和刹车线圈54，与转轴固定相连的刹车块沿转轴长度方向位于安装板与刹车顶盘之间，刹车顶盘在刹车线圈驱动下可沿安装板的法向往复运动，刹车顶盘靠近安装板运动时顶紧刹车块与安装板进而对转轴制动抱死；安装板与后端盖固定连接，刹车线圈和刹车顶盘通过螺钉与安装板远离后端盖的一端固定，刹车块通过胀套55与转轴固定连接；定子组件包括定子铁芯21和定子线圈22，定子铁芯通过过盈配合与机壳内壁面相连，定子线圈位于定子铁芯远离前端盖的一端，定子铁芯内套设有转子铁芯32；转轴的外周面上套设有前轴承7和后轴承8，前轴承与前端盖上的第一安装孔111过盈连接，后轴承与后端盖上的第二安装孔131过盈连接；刹车顶盘和刹车线圈上设有与转轴同轴的第三安装孔531，胀套的本体551位于第三安装孔内部，胀套的凸台552沿转轴长度方向延伸至安装板的第四安装孔511内部，凸台的外径小于本体的外径；刹车块包括连接块521和摩擦块522，连接块远离前端盖的一端与本体靠近前端盖的一端相抵接，摩擦块沿转轴长度方向位于安装板和刹车顶盘之间。

如图中所示方向，自左向右依次为，转轴、前端盖、机壳、后端盖、断电刹车装置和风扇，具体的，前端盖和后端盖上分别设有同心排布的前轴承和后轴承，机壳的内壁面上过盈连接有定子铁芯，定子铁芯的右端固定有定子线圈，定子铁芯内套设有与定子铁芯共轴的转子铁芯，前轴承、转子铁芯和后轴承同心排布，转轴自左向右依次顺序穿过前轴承、转子铁芯和后轴承，断电刹车装置和风扇均位于风罩内部，风扇的出风口对准断电刹车装置，断电刹车装置自左向右依次包括安装板、刹车块、刹车顶盘和刹车线圈，安装板与后端盖的右端面通过螺钉固定连接，刹车顶盘和刹车线圈通过螺钉与安装板的右端面固定连接，刹车顶盘在刹车线圈的驱动下可沿着安装板的法向往复运动，安装板、刹车顶盘和刹车线圈均与转轴间隙配合，刹车块包括连接块和摩擦块，连接块通过胀套与转轴固定连接，胀套的本体位于刹车顶盘和刹车线圈沿转轴轴向的第三安装孔内，凸台位于第三安装孔外且沿转轴轴向延伸至安装孔的第四安装孔内，凸台的外径小于本体的外径，凸台和本体的连接位置形成阶梯型的定位面，连接块的右端面与该阶梯型定位面抵接定位。

Claims (8)

1.一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，包括壳体、定子组件和转子组件，其特征在于，转子组件的转轴位于壳体外的一端与织机的驱动轴相连，转轴穿过与壳体内壁面固定连接的定子组件并在转轴的另一端套设有对电机进行冷却的风扇，转轴位于定子组件和风扇之间的制动段上套设有对转轴制动抱死的断电刹车装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，壳体沿转轴长度方向依次包括前端盖、机壳和后端盖，后端盖远离机壳的端面上连接有风罩，风扇和断电刹车装置均位于风罩内部。

3.根据权利要求2所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，断电刹车装置包括安装板、刹车块、刹车顶盘和刹车线圈，与转轴固定相连的刹车块沿转轴长度方向位于安装板与刹车顶盘之间，刹车顶盘在刹车线圈驱动下可沿安装板的法向往复运动，刹车顶盘靠近安装板运动时顶紧刹车块与安装板进而对转轴制动抱死。

4.根据权利要求3所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，安装板与后端盖固定连接，刹车线圈和刹车顶盘通过螺钉与安装板远离后端盖的一端固定，刹车块通过胀套与转轴固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，定子组件包括定子铁芯和定子线圈，定子铁芯通过过盈配合与机壳内壁面相连，定子线圈位于定子铁芯远离前端盖的一端，定子铁芯内套设有转子铁芯。

6.根据权利要求2所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，转轴的外周面上套设有前轴承和后轴承，前轴承与前端盖上的第一安装孔过盈连接，后轴承与后端盖上的第二安装孔过盈连接。

7.根据权利要求4所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，刹车顶盘和刹车线圈上设有与转轴同轴的第三安装孔，胀套的本体位于第三安装孔内部，胀套的凸台沿转轴长度方向延伸至安装板的第四安装孔内部，凸台的外径小于本体的外径。

8.根据权利要求7所述的一种用于织机的具有断电刹车功能的开关磁阻电机，其特征在于，刹车块包括连接块和摩擦块，连接块远离前端盖的一端与本体靠近前端盖的一端相抵接，摩擦块沿转轴长度方向位于安装板和刹车顶盘之间。

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