CN216625510U - 低速大扭矩永磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低速大扭矩永磁电机，包括电机本体和支撑板，电机本体安装在支撑板的一侧，降速机构包括传动盒，传动盒的两端边缘处均固定连接有用于相互连接的第一法兰，电机本体的左右两端均安装有风扇盒，风扇盒的上侧安装有散热盒，散热盒的下端面两侧均安装并连通有连接支撑管，散热盒通过连接支撑管与风扇盒相连通，散热盒的上侧面嵌设有若干个呈阵列均匀分布的散热鳍片，电机本体的左右两端端面呈镂空设置，且电机本体的轴心处穿设有转子转轴，通过首尾相连的若干个降速机构的实现永磁电机的超低转速，同时还可以通过增减降速机构的数量控制传动比，通过散热风扇将热量送入散热盒并传导至周围环境中，有效地降低了温度。

Description

低速大扭矩永磁电机

技术领域

本实用新型涉及同步电机设备领域，具体涉及低速大扭矩永磁电机。

背景技术

永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成，定子由叠片叠压而成，其中装有三相交流绕组，称作电枢，转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料，如图1所示。

公开号为CN111864960A的专利文件公开了一种自散热稀土永磁同步电机，包括机仓，所述机仓的两端分别设置有前机盖和后机盖，所述前机盖外侧远离机仓的一端设置有过滤组件，所述前机盖远离机仓一端的中心位置处设置有轴承B，所述机仓内侧壁远离前机盖的一端均匀设置有连接杆，且连接杆相互靠近的一端共同设置有轴承A。

现有的低速大扭矩永磁电机主要通过增加极对数和电流频率来控制转速，但上述二者均无法令低速大扭矩永磁电机达到1rpm甚至以下的超低转速，在通过蜗轮蜗杆机构或者谐波减速机构进行降速时常常由于降速机构的零部件损伤而停机，且这两个减速机构的零部件成本较高，不具有普适性，同时现有的低速大扭矩永磁电机在工作时会产生大量的热量，这些热量会使永磁体受损，但现有的低速大扭矩永磁电机通常将散热片设置在电机壳外周，散热效率低，而开放式的永磁电机则容易进灰，需要对散热气流进行过滤，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供低速大扭矩永磁电机，提升了整体的工作效率。

本实用新型所解决的技术问题为：

(1)现有设备实现超转速比较困难，且减速机构的成本较高；

(2)现有设备的散热能力较低，散热过程容易进灰，对电机造成损伤。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：低速大扭矩永磁电机，包括电机本体和支撑板，电机本体安装在支撑板的一侧，支撑板的另一侧安装有若干个首尾相连的降速机构，降速机构包括传动盒，传动盒的两端边缘处均固定连接有用于相互连接的第一法兰，电机本体的左右两端均安装有风扇盒，风扇盒的上侧安装有散热盒，散热盒的下端面两侧均安装并连通有连接支撑管，散热盒通过连接支撑管与风扇盒相连通，散热盒的上侧面嵌设有若干个呈阵列均匀分布的散热鳍片，电机本体的左右两端端面呈镂空设置，且电机本体的轴心处穿设有转子转轴。

优选的，支撑板的另一侧安装有若干个首尾相连的降速机构，降速机构靠近电机本体的一侧与电机本体相连，降速机构的另一侧安装有用于向外输出力矩的输出转轴。

优选的，风扇盒的内侧壁上固定连接有若干个呈等角度均匀分布的支撑架，支撑架的端部中心转动连接有支撑柱，支撑柱靠近电机本体的一端外周固定套接有散热风扇，支撑柱的另一端外周固定套接有从动齿环。

优选的，转子转轴位于风扇盒内的外周固定套接有支撑环，支撑环的外周固定连接有若干个呈等角度均匀分布的连接杆，支撑环通过连接杆安装有传动齿环，传动齿环与连接杆固定连接，传动齿环与从动齿环啮合传动。

优选的，传动盒的一侧中心穿设有支撑转轴，且支撑转轴与传动盒转动连接，传动盒的另一侧中心转动连接有连接卡块，支撑转轴位于传动盒外侧的一端固定连接有十字卡盘。

优选的，连接卡块的外侧端面中心处开设有与十字卡盘相对应的十字卡槽，连接卡块位于传动盒内侧的一端固定连接有传动转轴，传动转轴的一端固定连接有主动齿轮，支撑转轴的另一端固定连接有从动齿轮。

优选的，传动盒内在从动齿轮的周围安装有若干个呈等角度均匀分布的传动支撑轴，传动支撑轴的两端分别与传动盒的两端内壁转动连接，传动支撑轴靠近从动齿轮的一端固定套接有第一传动齿轮，传动支撑轴的另一端外周固定套接有第二传动齿轮。

优选的，第一传动齿轮与从动齿轮啮合传动，第二传动齿轮与主动齿轮啮合传动。

优选的，散热鳍片的底部与散热盒的内部底侧固定连接，散热鳍片的底部两侧均分布有若干个呈等距分布的导热针，导热针呈倾斜设置，相邻两列的散热鳍片呈交错设置。

本实用新型的有益效果为：

(1)通过连接卡块带动传动转轴，通过传动转轴带动主动齿轮，通过主动齿轮带动第二传动齿轮，通过第二传动齿轮带动传动支撑轴，通过传动支撑轴带动第一传动齿轮，通过第一传动齿轮带动从动齿轮，通过从动齿轮带动支撑转轴，通过支撑转轴带动十字卡盘，从而完成降速传动，并通过首尾相连的若干个降速机构的实现永磁电机的超低转速，同时还可以通过增减降速机构的数量控制传动比，并通过将降速机构的十字卡盘作为输入端来通过降速机构对永磁电机的输出转速进行提高，从而对永磁电机的输出转速进行灵活调整，且成本低廉；

(2)电机本体带动转子转轴转动，转子转轴通过支撑环和连接杆带动传动齿环转动，传动齿环带动从动齿环转动，从动齿环带动支撑柱转动，支撑柱带动散热风扇转动，从而使永磁电机工作的同时驱动散热风扇，将永磁电机工作时产生的热量从电机本体内抽取出并向连接支撑管输送，通过连接支撑管将带有热量的空气送入散热盒并通过散热鳍片将热量传导至周围环境中，有效地降低了电机本体内的温度，降低电机本体内的永磁体的温度，避免永磁体由于温度高而出现消磁，从而提高电机本体的工作效率和使用寿命，当靠近传动盒的风扇盒将电机本体内的热空气传导至所连通的连接支撑管后，连接支撑管将热空气导入散热盒内，通过散热鳍片的交错设置使得散热鳍片的底部与热空气充分接触，同时通过密布的导热针对热空气中的热量进行吸收传导，从而加速对热空气的吸热降温，并通过散热鳍片将热量传导至外部环境中，经过吸热降温的热空气温度下降并通过另一侧的连接支撑管传导至另一侧的风扇盒中，并传导至电机本体内，从而对电机本体内进行循环散热，加速电机本体的散热效率，同时通过风扇盒与连接支撑管以及连接支撑管与散热盒的密封连通，避免了电机本体内受到外部空气中的杂质污染。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为现有技术结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明传动盒的内部结构示意图；

图4为本发明十字卡盘和连接卡块的整体；

图5为本发明风扇盒的内部结构示意图；

图6为本发明风扇盒内部的局部结构示意图；

图7为本发明散热盒的内部结构示意图；

图中：1、电机本体；2、支撑板；3、风扇盒；4、连接支撑管；5、散热盒；6、散热鳍片；7、第一法兰；8、传动盒；9、输出转轴；10、支撑转轴；11、十字卡盘；12、连接卡块；13、传动转轴；14、主动齿轮；15、从动齿轮；16、传动支撑轴；17、第一传动齿轮；18、第二传动齿轮；19、十字卡槽；20、转子转轴；21、支撑环；22、连接杆；23、传动齿环；24、支撑架；25、支撑柱；26、从动齿环；27、散热风扇；28、第二法兰；29、导热针。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2-7所示：低速大扭矩永磁电机，包括电机本体1和支撑板2，电机本体1安装在支撑板2的一侧，支撑板2的另一侧安装有若干个首尾相连的降速机构，降速机构靠近电机本体1的一侧与电机本体1相连，降速机构的另一侧安装有用于向外输出力矩的输出转轴9，降速机构包括传动盒8，传动盒8的两端边缘处均固定连接有用于相互连接的第一法兰7，电机本体1的左右两端均安装有风扇盒3，且电机本体1通过第二法兰28与风扇盒3相连，风扇盒3的上侧安装有散热盒5，散热盒5的下端面两侧均安装并连通有连接支撑管4，散热盒5通过连接支撑管4与风扇盒3相连通，散热盒5的上侧面嵌设有若干个呈阵列均匀分布的散热鳍片6，电机本体1的左右两端端面呈镂空设置，且电机本体1的轴心处穿设有转子转轴20，电机本体1通过转子转轴20与降速机构相连从而使降速机构对转子转轴20输出的转速进行降速，并通过输出转轴9输出低转速大力矩。

风扇盒3的内侧壁上固定连接有若干个呈等角度均匀分布的支撑架24，支撑架24的端部中心转动连接有支撑柱25，支撑柱25靠近电机本体1的一端外周固定套接有散热风扇27，支撑柱25的另一端外周固定套接有从动齿环26，转子转轴20的两端分别伸入两侧风扇盒3的内侧中心处，靠近传动盒8的转子转轴20贯穿风扇盒3并与最近的传动盒8通过连接法兰相连接，转子转轴20位于风扇盒3内的外周固定套接有支撑环21，支撑环21的外周固定连接有若干个呈等角度均匀分布的连接杆22，支撑环21通过连接杆22安装有传动齿环23，传动齿环23与连接杆22固定连接，传动齿环23与从动齿环26啮合传动；

使用时电机本体1带动转子转轴20转动，转子转轴20通过支撑环21和连接杆22带动传动齿环23转动，传动齿环23带动从动齿环26转动，从动齿环26带动支撑柱25转动，支撑柱25带动散热风扇27转动，从而使永磁电机工作的同时驱动散热风扇27，将永磁电机工作时产生的热量从电机本体1内抽取出并向连接支撑管4输送，通过连接支撑管4将带有热量的空气送入散热盒5并通过散热鳍片6将热量传导至周围环境中，有效地降低了电机本体1内的温度，降低电机本体1内的永磁体的温度，避免永磁体由于温度高而出现消磁，从而提高电机本体1的工作效率和使用寿命。

传动盒8的一侧中心穿设有支撑转轴10，且支撑转轴10与传动盒8转动连接，传动盒8的另一侧中心转动连接有连接卡块12，支撑转轴10位于传动盒8外侧的一端固定连接有十字卡盘11，连接卡块12的外侧端面中心处开设有与十字卡盘11相对应的十字卡槽19，连接卡块12位于传动盒8内侧的一端固定连接有传动转轴13，传动转轴13的一端固定连接有主动齿轮14，支撑转轴10的另一端固定连接有从动齿轮15，传动盒8内在从动齿轮15的周围安装有若干个呈等角度均匀分布的传动支撑轴16，传动支撑轴16的两端分别与传动盒8的两端内壁转动连接，传动支撑轴16靠近从动齿轮15的一端固定套接有第一传动齿轮17，传动支撑轴16的另一端外周固定套接有第二传动齿轮18，第一传动齿轮17与从动齿轮15啮合传动，第二传动齿轮18与主动齿轮14啮合传动，连接卡块12为降速机构的输入端，十字卡盘11为降速机构的输出端；

使用时通过连接卡块12带动传动转轴13，通过传动转轴13带动主动齿轮14，通过主动齿轮14带动第二传动齿轮18，通过第二传动齿轮18带动传动支撑轴16，通过传动支撑轴16带动第一传动齿轮17，通过第一传动齿轮17带动从动齿轮15，通过从动齿轮15带动支撑转轴10，通过支撑转轴10带动十字卡盘11，从而完成降速传动，并通过首尾相连的若干个降速机构的实现永磁电机的超低转速，同时还可以通过增减降速机构的数量控制传动比，并通过将降速机构的十字卡盘11作为输入端来通过降速机构对永磁电机的输出转速进行提高。

散热鳍片6的底部与散热盒5的内部底侧固定连接，散热鳍片6的底部两侧均分布有若干个呈等距分布的导热针29，导热针29呈倾斜设置，相邻两列的散热鳍片6呈交错设置；

当靠近传动盒8的风扇盒3将电机本体1内的热空气传导至所连通的连接支撑管4后，连接支撑管4将热空气导入散热盒5内，通过散热鳍片6的交错设置使得散热鳍片6的底部与热空气充分接触，同时通过密布的导热针29对热空气中的热量进行吸收传导，从而加速对热空气的吸热降温，并通过散热鳍片6将热量传导至外部环境中，经过吸热降温的热空气温度下降并通过另一侧的连接支撑管4传导至另一侧的风扇盒3中，并传导至电机本体1内，从而对电机本体1内进行循环散热，加速电机本体1的散热效率，同时通过风扇盒3与连接支撑管4以及连接支撑管4与散热盒5的密封连通，避免了电机本体1内受到外部空气中的杂质污染。

本实用新型在使用时，通过连接卡块12带动传动转轴13，通过传动转轴13带动主动齿轮14，通过主动齿轮14带动第二传动齿轮18，通过第二传动齿轮18带动传动支撑轴16，通过传动支撑轴16带动第一传动齿轮17，通过第一传动齿轮17带动从动齿轮15，通过从动齿轮15带动支撑转轴10，通过支撑转轴10带动十字卡盘11，从而完成降速传动；

在电机本体1带动转子转轴20转动，转子转轴20通过支撑环21和连接杆22带动传动齿环23转动，传动齿环23带动从动齿环26转动，从动齿环26带动支撑柱25转动，支撑柱25带动散热风扇27转动，从而使永磁电机工作的同时驱动散热风扇27，将永磁电机工作时产生的热量从电机本体1内抽取出并向连接支撑管4输送，通过连接支撑管4将带有热量的空气送入散热盒5并通过散热鳍片6将热量传导至周围环境中；

当靠近传动盒8的风扇盒3将电机本体1内的热空气传导至所连通的连接支撑管4后，连接支撑管4将热空气导入散热盒5内，通过散热鳍片6的交错设置使得散热鳍片6的底部与热空气充分接触，同时通过密布的导热针29对热空气中的热量进行吸收传导，从而加速对热空气的吸热降温，并通过散热鳍片6将热量传导至外部环境中，经过吸热降温的热空气温度下降并通过另一侧的连接支撑管4传导至另一侧的风扇盒3中，并传导至电机本体1内，从而对电机本体1内进行循环散热，加速电机本体1的散热效率，同时通过风扇盒3与连接支撑管4以及连接支撑管4与散热盒5的密封连通，避免了电机本体1内受到外部空气中的杂质污染。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.低速大扭矩永磁电机，包括电机本体(1)和支撑板(2)，所述电机本体(1)安装在支撑板(2)的一侧，其特征在于，支撑板(2)的另一侧安装有若干个首尾相连的降速机构，所述降速机构包括传动盒(8)，所述传动盒(8)的两端边缘处均固定连接有用于相互连接的第一法兰(7)，所述电机本体(1)的左右两端均安装有风扇盒(3)，所述风扇盒(3)的上侧安装有散热盒(5)，所述散热盒(5)的下端面两侧均安装并连通有连接支撑管(4)，所述散热盒(5)通过连接支撑管(4)与风扇盒(3)相连通，所述散热盒(5)的上侧面嵌设有若干个呈阵列均匀分布的散热鳍片(6)，所述电机本体(1)的左右两端端面呈镂空设置，且电机本体(1)的轴心处穿设有转子转轴(20)。

2.根据权利要求1所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述降速机构靠近电机本体(1)的一侧与电机本体(1)相连，所述降速机构的另一侧安装有用于向外输出力矩的输出转轴(9)。

3.根据权利要求1所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述风扇盒(3)的内侧壁上固定连接有若干个呈等角度均匀分布的支撑架(24)，所述支撑架(24)的端部中心转动连接有支撑柱(25)，所述支撑柱(25)靠近电机本体(1)的一端外周固定套接有散热风扇(27)，所述支撑柱(25)的另一端外周固定套接有从动齿环(26)。

4.根据权利要求3所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述转子转轴(20)位于风扇盒(3)内的外周固定套接有支撑环(21)，所述支撑环(21)的外周固定连接有若干个呈等角度均匀分布的连接杆(22)，所述支撑环(21)通过连接杆(22)安装有传动齿环(23)，所述传动齿环(23)与连接杆(22)固定连接，所述传动齿环(23)与从动齿环(26)啮合传动。

5.根据权利要求1所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述传动盒(8)的一侧中心穿设有支撑转轴(10)，且支撑转轴(10)与传动盒(8)转动连接，所述传动盒(8)的另一侧中心转动连接有连接卡块(12)，所述支撑转轴(10)位于传动盒(8)外侧的一端固定连接有十字卡盘(11)。

6.根据权利要求5所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述连接卡块(12)的外侧端面中心处开设有与十字卡盘(11)相对应的十字卡槽(19)，所述连接卡块(12)位于传动盒(8)内侧的一端固定连接有传动转轴(13)，所述传动转轴(13)的一端固定连接有主动齿轮(14)，所述支撑转轴(10)的另一端固定连接有从动齿轮(15)。

7.根据权利要求6所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述传动盒(8)内在从动齿轮(15)的周围安装有若干个呈等角度均匀分布的传动支撑轴(16)，所述传动支撑轴(16)的两端分别与传动盒(8)的两端内壁转动连接，所述传动支撑轴(16)靠近从动齿轮(15)的一端固定套接有第一传动齿轮(17)，所述传动支撑轴(16)的另一端外周固定套接有第二传动齿轮(18)。

8.根据权利要求7所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述第一传动齿轮(17)与从动齿轮(15)啮合传动，所述第二传动齿轮(18)与主动齿轮(14)啮合传动。

9.根据权利要求1所述的低速大扭矩永磁电机，其特征在于，所述散热鳍片(6)的底部与散热盒(5)的内部底侧固定连接，所述散热鳍片(6)的底部两侧均分布有若干个呈等距分布的导热针(29)，所述导热针(29)呈倾斜设置，相邻两列的散热鳍片(6)呈交错设置。

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