CN216530957U - 一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，包括：基座、端盖、定子、转子以及主轴，其中，所述基座为中空结构，所述端盖固定安装于所述基座上端，所述基座与所述端盖形成容置空间。所述定子固定设于所述基座的内壁上，所述转子可转动地设于所述容置空间内，所述定子套接于所述转子上，所述转子设于所述主轴的一端且与所述主轴驱动连接。所述端盖上设有变频器，所述变频器处于所述容置空间内。本实用新型的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机可以减小电机与选粉机两轴之间的偏差，减小运行过程中的振动，同时为永磁直驱电机提供有效的散热。

Description

一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机

技术领域

本实用新型涉及直驱电机技术领域，特别是涉及一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机。

背景技术

离心选粉机是利用气体将粉尘进行分选的设备，在新型干法水泥生产线中的煤磨、生料中卸烘干磨及水泥磨系统得到广泛应用。其利用空气把给定物料分成两股料流，一股气流中包含细颗粒，另一股尽可能只有粗粒。要完成这一功能，使喂入物料在离心选粉机内均匀分散开受到分选力支配，分选力是可调整的，使分选力作用到物料不同粒径固体颗粒上。

离心选粉机传统的驱动方式是通过电机及其复杂的减速装置来驱动，但是这种驱动方式传动链较长，传动效率较低。随着近年来永磁直驱电机技术的发展，永磁直驱电机将逐步取代传统的驱动方式，从而减免复杂的减速装置，缩短传动链。然而，现有技术的永磁直驱电机应用在选粉机时，由于永磁直驱电机需要变频器配合使用，为方便安装需要，常常将永磁直驱电机作为独立部分，再通过联轴器与选粉机连接，但是，这样常出现电机与选粉机两轴之间存在偏差的问题，进而造成振动和运行磨损，降低零部件使用寿命；而且，将永磁直驱电机在运行过程中会发热，需要对其进行及时散热。

为此，如何设计一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，可以减小电机与选粉机两轴之间的偏差，减小运行过程中的振动，同时为永磁直驱电机提供有效的散热，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，可以减小电机与选粉机两轴之间的偏差，减小运行过程中的振动，同时为永磁直驱电机提供有效的散热。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，包括：基座、端盖、定子、转子以及主轴，所述基座为中空结构，所述端盖固定安装于所述基座上端，所述基座与所述端盖形成容置空间；

所述定子固定设于所述基座的内壁上，所述转子可转动地设于所述容置空间内，所述定子套接于所述转子上，所述转子设于所述主轴的一端且与所述主轴驱动连接；

所述基座上开设有冷却腔以及与所述冷却腔连通的入水口和出水口，所述冷却腔为环形结构。

在其中一个实施例中，所述端盖上设有变频器，所述变频器处于所述容置空间内。

在其中一个实施例中，所述基座上设有与所述冷却腔连通的冷却管，所述冷却管贴近于所述变频器，所述冷却管为所述变频器提供冷却。

在其中一个实施例中，所述冷却管具有多个弯曲结构。

在其中一个实施例中，所述转子包括感应铁芯以及连接支架，所述感应铁芯缠绕于所述连接支架的外围，所述连接支架套接于所述主轴的一端。

在其中一个实施例中，所述定子包括固定铁芯，所述固定铁芯贴合于所述基座的内壁，所述冷却腔为所述固定铁芯提供冷却；所述感应铁芯设于所述固定铁芯的内侧且与所述固定铁芯相适配。

在其中一个实施例中，所述连接支架与所述主轴之间设有涨套，所述连接支架与所述涨套的外壁过盈配合，所述主轴与所述涨套的内壁过盈配合。

在其中一个实施例中，所述连接支架与所述主轴通过轴键配合实现驱动连接。

综上，本实用新型的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，可以减小电机与选粉机两轴之间的偏差，减小运行过程中的振动，同时为永磁直驱电机提供有效的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机与离心选粉机配合后的结构示意图；

图2为图1所示的永磁直驱电机与离心选粉机的剖视图；

图3为图2所示的永磁直驱电机与离心选粉机配合关系的平面剖视图；

图4为图3所示的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机的局部放大图；

图5为本实施例的冷却管的结构示意图；

图6为另一个实施例的冷却管的结构示意图；

图7为改进后适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机的局部剖视图；

图8为图7所示的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机的平面剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机10，如图1及图2所示，该永磁直驱电机10与离心选粉机20配合使用，其包括：基座100、端盖200、定子300、转子400以及主轴500，其中，基座100为中空结构，端盖200固定安装于基座100上端，基座100与端盖200形成容置空间101(如图3所示)。定子300固定设于基座100的内壁上，转子400可转动地设于容置空间101内，定子300套接于转子400上，转子400设于主轴500的一端，并且转子400与主轴500驱动连接。

如图2及图3所示，本实用新型的永磁直驱电机10通过将转子400直接安装在主轴500上，使得永磁直驱电机10与离心选粉机20采用同轴连接结构，实现同轴驱动，具有以下益处：其一，节省了电机轴及其轴承，直接利用主轴500在离心选粉机20处的轴承，降低制造成本的同时缩短了传动链；其二，同轴驱动有效解决电机与选粉机两轴之间存在偏差的问题；其三，由于主轴500延伸至离心选粉机20内，工作时过长的主轴500会产生振动，而转子400安装在主轴500的一端，相当于为主轴500增加了配重，从而降低主轴500的振动，提高离心选粉机20的整体稳定性。

与此同时，为了给永磁直驱电机10提供有效的散热，基座100上设置了水冷系统，具体地，如图4所示，在基座100上开设有冷却腔110以及与冷却腔110连通的入水口111和出水口112，冷却腔110为环形结构，且冷却腔110开设在基座100的侧壁内部。

具体地，在本实施例中，如图4所示，转子400包括感应铁芯410以及连接支架420，感应铁芯410缠绕于连接支架420的外围，连接支架420套接于主轴500的一端。优选的，连接支架420与主轴500之间设有涨套430，连接支架420与涨套430的外壁过盈配合，主轴500与涨套430的内壁过盈配合，从而实现连接支架420与主轴500的驱动连接。当然，连接支架420与主轴500还可以通过轴键配合等方式实现驱动连接。

在本实施例中，如图4所示，定子300包括固定铁芯310，感应铁芯410设于固定铁芯310的内侧且与固定铁芯310相适配。其中，固定铁芯310贴合于基座100的内壁，工作时，通过入水口111向冷却腔110内注入冷却液，冷却液在冷却腔110内完成循环后从出水口112排出，固定铁芯310将产生的热量传递给基座100，随后流动的冷却液将热量带离永磁直驱电机10，即冷却腔110能够为固定铁芯310提供冷却。

在本实施例中，如图2及图3所示，端盖200上设有变频器600，变频器600处于容置空间101内。变频器600安装在永磁直驱电机10内部，既可以利用基座100对变频器600进行保护，也可以缩小永磁直驱电机10的整体尺寸。

为了使变频器600也能得到充分冷却，本实施例中，如图4所示，基座100上还设有与冷却腔110连通的冷却管120，而且冷却管120贴近于变频器600。工作时，变频器600产生的热量会传递到冷却管120上，冷却腔110内流动的冷却液会进入冷却管120，从而将冷却管120上的热量带走，实现对变频器600的冷却。

下面结合上述结构，对适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机10的主要工作原理进行整体说明，请一并参考图2、图3及图4：

使用时，该永磁直驱电机10安装于离心选粉机20上端，主轴500延伸至离心选粉机20内部。启动后，定子300固定不动，与固定铁芯310相适配的感应铁芯410开始转动，并通过连接支架420和涨套430带动主轴500一起旋转。在此期间，冷却液从入水口111注入到冷却腔110内，并在冷却腔110进行循环流动，随后从出水口112排出，由于固定铁芯310贴合于基座100的内壁，则流动的冷却液可以将固定铁芯310产生的热量带走；同时，流动的冷却液会进入与冷却腔110连通的冷却管120，由于冷却管120贴近于变频器600，则变频器600产生的热量可以通过冷却管120迅速带走，从而达到更好的散热效果。

要说明的是，变频器600安装于永磁直驱电机10内部后，可以利用基座100对变频器600进行保护，便不需要为变频器600配置外壳，从而可以减小永磁直驱电机10的整体尺寸。而且，变频器600安装在容置空间101内，可以利用基座100的水冷系统对变频器600降温，如此便不需要额外设置变频器600的散热装置。

在本实施例中，如图5所示，冷却管120具有多个弯曲结构，即冷却管120呈现多次弯曲的状态，这样的弯曲结构可以增大冷却管120与变频器600的接触面积，实现变频器600更好的冷却效果。同理，在其中一个实施例中，如图6所示，冷却管120为螺旋结构，如此同样可以增大冷却管120的接触面积，实现变频器600更好的冷却效果。

为了进一步增强该永磁直驱电机10的冷却效果，如图7及图8所示，在其中一个实施例中，对冷却腔110做出了特别设计，具体地：

如图7所示，冷却腔110的腔壁上设有引导挡板113，引导挡板113为环形螺旋结构且螺旋上升(类似螺纹)，而且，处在上方的引导挡板113与下方的引导挡板113之间将形成液体引导槽114(如图8所示)，液体引导槽114随着引导挡板113螺旋上升；工作时，冷却液从入水口111到冷却腔110内，并进入液体引导槽114；在外界压力的作用下，冷却液将沿着液体引导槽114螺旋上升，最终充满整个冷却腔110；然后，部分冷却液直接从出水口112排出，部分冷却液流经冷却管120后从出水口112排出。

要说明的是，引导挡板113如此设计具有以下益处：一方面，引导挡板113使得冷却腔110内形成了螺旋上升的液体引导槽114，从而使进入冷却腔110的冷却液被迫进行螺旋流动，增加了冷却液整体的流动性，进而可以使冷却腔110内的温度更加均匀；另一方面，设于冷却腔110腔壁上引导挡板113增大了腔壁的导热面积，使得基座100的内壁可以更好地传递定子300的热量，有助于固定铁芯310更好的散热。

综上所述，本实用新型的一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机10，可以减小轴与轴之间的偏差，减小运行过程中的振动，同时为永磁直驱电机10提供有效的散热。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，包括：基座、端盖、定子、转子以及主轴，所述基座为中空结构，所述端盖固定安装于所述基座上端，所述基座与所述端盖形成容置空间；

所述定子固定设于所述基座的内壁上，所述转子可转动地设于所述容置空间内，所述定子套接于所述转子上，所述转子设于所述主轴的一端且与所述主轴驱动连接；

所述基座上开设有冷却腔以及与所述冷却腔连通的入水口和出水口，所述冷却腔为环形结构。

2.根据权利要求1所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述端盖上设有变频器，所述变频器处于所述容置空间内。

3.根据权利要求2所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述基座上设有与所述冷却腔连通的冷却管，所述冷却管贴近于所述变频器，所述冷却管为所述变频器提供冷却。

4.根据权利要求3所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述冷却管具有多个弯曲结构，或者所述冷却管为螺旋结构。

5.根据权利要求1所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述转子包括感应铁芯以及连接支架，所述感应铁芯缠绕于所述连接支架的外围，所述连接支架套接于所述主轴的一端。

6.根据权利要求5所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述定子包括固定铁芯，所述固定铁芯贴合于所述基座的内壁，所述冷却腔为所述固定铁芯提供冷却；

所述感应铁芯设于所述固定铁芯的内侧且与所述固定铁芯相适配。

7.根据权利要求5所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述连接支架与所述主轴之间设有涨套，所述连接支架与所述涨套的外壁过盈配合，所述主轴与所述涨套的内壁过盈配合。

8.根据权利要求5所述的适用于离心选粉机的水冷式永磁直驱电机，其特征在于，所述连接支架与所述主轴通过轴键配合实现驱动连接。

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