CN219994337U - 一种永磁同步电机耦合用减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及减速机技术领域，公开了一种永磁同步电机耦合用减速机，包括对称设置的两个底部支架、箱体、电机本体和减速机主体，底部支架固定连接在箱体上，电机本体为直联形式，减速机主体包括耦合机构和冷却机构，耦合机构包括主动齿轮，主动齿轮与电机本体的输出端固定连接，箱体的一侧转动连接有输出轴，输出轴的一侧外部固定连接有被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮啮合连接，冷却机构包括接头一，接头一的一端贯通连接有冷却盘管一。本实用新型电机本体采用直联设计，可直接联接至减速机主体上，有效减少纵向长度，结构更加紧凑，实现了多个电机本体的配合工作，更能适应于重型机械行业使用，提高了永磁同步电机的使用范围。

Description

一种永磁同步电机耦合用减速机

技术领域

本实用新型涉及减速机技术领域，具体为一种永磁同步电机耦合用减速机。

背景技术

随着工业4.0的逐步推进，工厂朝着“智能化”的方向迅速发展，对动力的要求也越来越高。高效率，控制和调速性能优异的永磁同步电机使用规模逐渐增大。

永磁同步电动机经常和减速机搭配使用，其和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。

但是，现有的永磁同步电机直接连接减速机的结构不便于在重型机械行业使用，尤其在矿山机械、冶金机械、船舶机械行业。比如矿山上的电动矿车，驱动车轮的电机需要使用大功率的永磁同步电机；比如船舶的机舱里的起重机构也需要使用大功率的永磁同步电机。而电机越大，则电机内部的永磁体体积和线圈的体积也很大，这使得在制造单台大功率的永磁同步电机时，需要的设计周期长，制造难度比较大，同时也比较笨重，导致生产成本也更高，使得永磁同步电机的适用范围受限，具有一定的局限性。

中国专利申请公布号CN108054872A，公开了一种永磁无级变速减速机，包括动力机构、减速机构、连接机构，动力机构为永磁电机，减速机构包括伞齿轴、伞齿轮、输出轴、支承一、支承二、支承三，连接机构可适用于各种联轴器。该专利虽然可在达到最佳性价比的前提下，缩小减速机尺寸，实现软启动/制动、无级调速、降低能耗，并得到低速大扭矩驱动。但其结构仍无法使用于重型机械行业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种永磁同步电机耦合用减速机，以解决制造单台大功率的永磁同步电机时，需要的设计周期长，制造难度较大，生产成本也更高，使得现有的永磁同步电机，不便于在重型机械行业使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种永磁同步电机耦合用减速机，包括对称设置的两个底部支架、箱体、电机本体和减速机主体。

所述底部支架通过螺栓固定连接在箱体上，所述电机本体为直联形式，所述减速机主体包括耦合机构和冷却机构。

所述耦合机构包括主动齿轮，所述主动齿轮与电机本体的输出端固定连接，所述箱体的一侧转动连接有输出轴。

所述输出轴的一侧外部固定连接有被动齿轮，所述主动齿轮与被动齿轮啮合连接。

所述冷却机构包括接头一，所述接头一的一端贯通连接有冷却盘管一，所述冷却盘管一位于箱体的内部。

进一步，所述电机本体对称设置有四个，所述电机本体固定安装在箱体的另一侧，所述主动齿轮的数量与电机本体相匹配，所述主动齿轮均匀分布在箱体的内部，所述输出轴通过轴承安装在箱体上。

进一步，所述接头一对称设置有四个，所述冷却盘管一与箱体固定连接，所述箱体的顶部中间安装有接头二，所述接头二的底部贯通连接有冷却盘管二，所述箱体的内部开设有油池，所述油池的底部贯通连接有润滑通道。

进一步，所述冷却盘管一的内部开设有喷淋槽，所述喷淋槽位于主动齿轮和被动齿轮的啮合处，所述箱体的内顶面固定连接有固定支架，所述固定支架与冷却盘管二固定连接，所述润滑通道位于输出轴与轴承的连接处。

进一步，所述箱体的一侧下部开设有放油口，所述放油口的内部安装有油塞，所述油塞与放油口卡合连接。

进一步，所述输出轴的中部固定安装有挡圈，所述输出轴的中部一侧安装有甩油环，所述箱体的一侧中部安装有透盖，所述透盖与输出轴之间设置有油封，所述透盖与甩油环之间形成迷宫密封。

进一步，所述箱体的顶部安装有通气帽，所述通气帽对称设置有两个，所述箱体的顶部中间固定连接有起吊螺钉，所述起吊螺钉位于接头二的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置箱体、电机本体、主动齿轮、输出轴、被动齿轮，实现了多个电机本体的配合工作，更能适应于重型机械行业使用，提高了永磁同步电机的使用范围，其具体内容如下：

通过设置箱体、电机本体、主动齿轮、输出轴、被动齿轮，通过四个电机本体的同步运行，能带动主动齿轮转动，主动齿轮带动被动齿轮转动，被动齿轮再带动输出轴转动，最后通过输出轴输出，电机本体采用直联设计，可直接联接至减速机主体上，有效减少纵向长度，结构更加紧凑，实现了多个电机本体的配合工作，更能适应于重型机械行业使用，提高了永磁同步电机的使用范围，解决了制造单台大功率的永磁同步电机时，需要的设计周期长，制造难度较大，生产成本也更高，使得现有的永磁同步电机，不便于在重型机械行业使用的问题。

设置有接头一、冷却盘管一、喷淋槽、接头二、冷却盘管二、油池、润滑通道、放油口和油塞，在使用时，外置油泵同时启动，被冷却器冷却过的润滑油，通过油泵泵入减速机主体，外置油管分别通过接头一、接头二与冷却盘管一、冷却盘管二联接，形成润滑回路，冷却盘管一为四个，冷却盘管二为一个，润滑油一部分通过冷却盘管一上的喷淋槽，朝着主动齿轮和被动齿轮的啮出点喷射，另一部分通过冷却盘管二朝着油池喷射，油池内的润滑油经箱体上的润滑通道，为输出轴与箱体之间的轴承进行润滑，对主动齿轮、被动齿轮和轴承进行润滑和冷却，最后从放油口回流，装置采用油冷散热，功率密度高，效率高，润滑效果和散热性能优良，同时相比于浸油润滑大大降低了搅油损失，提升了润滑可靠性，提高了整体效率。

透盖与甩油环之间形成迷宫密封，透盖与输出轴之间设置油封，输出端采用迷宫密封和骨架油封，形成双重密封，密封效果好，可以在恶劣环境中稳定运行，装置的整体安装尺寸与三相异步电动机一样，可完全替换，并且采用减速机主体和支架分离设计，可通过更换底部支架以匹配不同的中心高（输出轴中心距地面的距离），匹配客户设备的安装尺寸，大大减少了开模具的成本，实用性更强。

通过多台电机耦合，可以使用市面上成熟的电动机产品，省去了研发费用。同时也可以拆分组装，不需要整体安装，在船舶机舱一些狭小的空间安装起来就比较方便，灵活实用，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型箱体正剖面结构示意图；

图2为本实用新型侧视整体结构示意图；

图3为本实用新型四个主动齿轮与被动齿轮的安装结构示意图；

图4为本实用新型第一立体结构示意图；

图5为本实用新型第二立体结构示意图；

图6为本实用新型输出轴与电机本体安装结构示意图。

图中：1、底部支架；2、箱体；3、电机本体；4、减速机主体；5、主动齿轮；6、输出轴；7、被动齿轮；8、接头一；9、冷却盘管一；901、喷淋槽；10、接头二；11、冷却盘管二；12、固定支架；13、油池；14、润滑通道；15、放油口；16、油塞；17、挡圈；18、甩油环；19、油封；20、透盖；21、通气帽；22、起吊螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供技术方案：一种永磁同步电机耦合用减速机，包括对称设置的两个底部支架1、箱体2、电机本体3和减速机主体4。

底部支架1通过螺栓固定连接在箱体2上，电机本体3为直联形式，电机本体3对称设置有四个，电机本体3固定安装在箱体2的另一侧，减速机主体4包括耦合机构和冷却机构。

耦合机构包括主动齿轮5，主动齿轮5与电机本体3的输出端固定连接，主动齿轮5的数量与电机本体3相匹配，主动齿轮5均匀分布在箱体2的内部，箱体2的一侧转动连接有输出轴6，输出轴6通过轴承安装在箱体2上。

其中，输出轴6的一侧外部固定连接有被动齿轮7，主动齿轮5与被动齿轮7啮合连接。

其中，冷却机构包括接头一8，接头一8对称设置有四个，接头一8的一端贯通连接有冷却盘管一9，冷却盘管一9位于箱体2的内部，冷却盘管一9与箱体2固定连接，冷却盘管一9的内部开设有喷淋槽901，喷淋槽901位于主动齿轮5和被动齿轮7的啮合处。

四个电机本体3通过电控配合编码器传感器同步运行，能带动主动齿轮5转动，主动齿轮5带动被动齿轮7转动，被动齿轮7再带动输出轴6转动，最后通过输出轴6输出，电机本体3采用直联设计，可直接联接至减速机主体4上，有效减少纵向长度，结构更加紧凑，实现了多个电机本体3的配合工作，更能适应于重型机械行业使用，提高了永磁同步电机的使用范围。

箱体2的顶部中间安装有接头二10，接头二10的底部贯通连接有冷却盘管二11，箱体2的内顶面固定连接有固定支架12，固定支架12与冷却盘管二11固定连接，箱体2的内部开设有油池13，油池13的底部贯通连接有润滑通道14，润滑通道14位于输出轴6与轴承的连接处。

箱体2的一侧下部开设有放油口15，放油口15的内部安装有油塞16，油塞16与放油口15卡合连接。

在使用时，外置油泵同时启动，被冷却器冷却过的润滑油，通过油泵泵入减速机主体4，外置油管分别通过接头一8、接头二10与冷却盘管一9、冷却盘管二11联接，形成润滑回路，冷却盘管一9设置有四个，冷却盘管二11设置有一个。

润滑油一部分通过冷却盘管一9上的喷淋槽901，朝着主动齿轮5和被动齿轮7的啮出点喷射，另一部分通过冷却盘管二11朝着油池13喷射，油池13内的润滑油经箱体2上的润滑通道14，为输出轴6与箱体2之间的轴承进行润滑，对主动齿轮5、被动齿轮7和轴承进行润滑和冷却，最后从放油口15回流，装置采用油冷散热，功率密度高，效率高，润滑效果和散热性能优良。

输出轴6的中部固定安装有挡圈17，输出轴6的中部一侧安装有甩油环18，箱体2的一侧中部安装有透盖20，透盖20与输出轴6之间设置有油封19，透盖20与甩油环18之间形成迷宫密封。

箱体2的顶部安装有通气帽21，通气帽21对称设置有两个，箱体2的顶部中间固定连接有起吊螺钉22，起吊螺钉22位于接头二10的一侧。

工作原理：

在使用该一种永磁同步电机耦合用减速机之前，需要先检查装置整体情况，确定能够进行正常工作，根据图1－图6所示，首先，根据匹配设备的安装尺寸，更换底部支架1以匹配不同的中心高，四个电机本体3通过电控配合编码器传感器同步运行，能带动主动齿轮5转动，主动齿轮5带动被动齿轮7转动，被动齿轮7再带动输出轴6转动，最后通过输出轴6输出，即可实现装置的正常使用。

在装置使用时，外置油泵同时启动，被冷却器冷却过的润滑油，通过油泵泵入减速机主体4，外置油管分别通过接头一8、接头二10与冷却盘管一9、冷却盘管二11联接，形成润滑回路，润滑油一部分通过冷却盘管一9上的喷淋槽901，朝着主动齿轮5和被动齿轮7的啮出点喷射，另一部分通过冷却盘管二11朝着油池13喷射，油池13内的润滑油经箱体2上的润滑通道14，为输出轴6与箱体2之间的轴承进行润滑，对主动齿轮5、被动齿轮7和轴承进行润滑和冷却，最后打开油塞16，便于润滑油从放油口15回流，采用油冷散热，功率密度高，效率高。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种永磁同步电机耦合用减速机，包括对称设置的两个底部支架（1）、箱体（2）、电机本体（3）和减速机主体（4）；

所述底部支架（1）通过螺栓固定连接在箱体（2）上，所述电机本体（3）为直联形式，所述减速机主体（4）包括耦合机构和冷却机构；

其特征在于：

所述耦合机构包括主动齿轮（5），所述主动齿轮（5）与电机本体（3）的输出端固定连接，所述箱体（2）的一侧转动连接有输出轴（6）；

所述输出轴（6）的一侧外部固定连接有被动齿轮（7），所述主动齿轮（5）与被动齿轮（7）啮合连接；

所述冷却机构包括接头一（8），所述接头一（8）的一端贯通连接有冷却盘管一（9），所述冷却盘管一（9）位于箱体（2）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述电机本体（3）对称设置有四个，所述电机本体（3）固定安装在箱体（2）的另一侧，所述主动齿轮（5）的数量与电机本体（3）相匹配，所述主动齿轮（5）均匀分布在箱体（2）的内部，所述输出轴（6）通过轴承安装在箱体（2）上。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述接头一（8）对称设置有四个，所述冷却盘管一（9）与箱体（2）固定连接，所述箱体（2）的顶部中间安装有接头二（10），所述接头二（10）的底部贯通连接有冷却盘管二（11），所述箱体（2）的内部开设有油池（13），所述油池（13）的底部贯通连接有润滑通道（14）。

4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述冷却盘管一（9）的内部开设有喷淋槽（901），所述喷淋槽（901）位于主动齿轮（5）和被动齿轮（7）的啮合处，所述箱体（2）的内顶面固定连接有固定支架（12），所述固定支架（12）与冷却盘管二（11）固定连接，所述润滑通道（14）位于输出轴（6）与轴承的连接处。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述箱体（2）的一侧下部开设有放油口（15），所述放油口（15）的内部安装有油塞（16），所述油塞（16）与放油口（15）卡合连接。

6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述输出轴（6）的中部固定安装有挡圈（17），所述输出轴（6）的中部一侧安装有甩油环（18），所述箱体（2）的一侧中部安装有透盖（20），所述透盖（20）与输出轴（6）之间设置有油封（19），所述透盖（20）与甩油环（18）之间形成迷宫密封。

7.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机耦合用减速机，其特征在于：所述箱体（2）的顶部安装有通气帽（21），所述通气帽（21）对称设置有两个，所述箱体（2）的顶部中间固定连接有起吊螺钉（22），所述起吊螺钉（22）位于接头二（10）的一侧。