CN110614170A - 一种碟式分离机用直驱电机装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碟式分离机用直驱电机装置，主要由电机壳体、电机接线盒、电机定子、电机转子和主轴五部分组成，所述电机壳体通过螺栓固定在分离机机座内，所述电机接线盒安装在分离机机座上，所述电机定子安装在电机机壳内，所述电机转子固定在主轴上，电机和分离机共用主轴和轴承。本发明结构紧凑、体积小，采用先进的电磁设计，转矩密度大；采用外部变频器供电，操作速度范围大，加速快；采用永磁同步技术，抗过载能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种碟式分离机用直驱电机装置，具体涉及一种嵌入式无刷电机，是直接将电机组件安装在分离机传动结构内部，使用分离机原有的主轴和轴承，属于直连传动碟式分离机技术领域。
背景技术
传统的碟式分离机一般使用二级或四级三相异步标准电机，为分离机转子提供动力。标准三相异步电机存在结构尺寸大、效率低、机械振动和噪音大等缺点。
标准三相异步二级电机理论转速是3000rpm、四级电机理论转速是1500rpm。一般碟式分离机转子转速在4800-13000rpm区间内，由此可知，标准的三相异步电机转速无法满足分离机直连驱动要求。因此，传统的分离机需要采用一级增速传动结构，一级增速传动结构主要包括齿轮传动和皮带传动两种方式。采用皮带或者齿轮增速传动时，分离机传动结构较复杂，存在机械振动噪音大，皮带、齿轮、摩擦片及水平轴系轴承易损坏等缺点，可靠性较差，传动效率较低。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种可以直接驱动分离机转子高速旋转的内嵌式碟式分离机用直驱电机装置。
为了达到以上目的，本发明提供一种碟式分离机用直驱电机装置，主要由电机壳体、电机接线盒、电机定子、电机转子和主轴五部分组成，所述电机壳体通过螺栓固定在分离机机座内，所述电机接线盒安装在分离机机座上，所述电机定子安装在电机机壳内，所述电机转子固定在主轴上，电机和分离机共用主轴和轴承。
本发明的工作原理如下：本发明采用永磁同步电机技术，当电机定子的绕组线圈通入三相交流电后，电机绕组线圈会产生空间旋转磁场，与电机转子上的永磁体相互作用，产生与定子旋转磁场旋向相同的电磁扭矩输出。当输出的扭矩超过电机转子的摩擦转矩以及由于永磁体的阻尼转矩时，电机便开始向外做功，并不断加速直至同步转速。
进一步的，所述电机壳体的下端安装有电机压盖，采用电机压盖将电机定子套压紧在电机壳体内，在电机壳体、分离机机座上分别开有可允许电机线缆穿过的孔，所述电机线缆的一端连接电机绕组线圈，另一端接入电机接线盒并与外部的高频变频器相连。
进一步的，所述电机壳体的右侧具有回油孔，所述回油孔通过油路与设置在分离机机座下部的油箱相连，回油孔将润滑油导入油箱中，所述电机壳体的左侧具有定子拆装孔，定子拆装孔具有内螺纹，所述定子拆装孔内安装有液压油嘴，所述液压油嘴与外部液压泵相连，通过外部液压泵向液压油嘴内注射润滑油，使得电机定子与电机壳体之间充满润滑油，可以方便拆卸电机定子组件。
进一步的，所述电机定子包括定子套、定子硅钢片组和电机绕组线圈，所述定子硅钢片组安装在定子套内并且二者过盈配合，采用热套方式安装，在所述定子硅钢片组的内侧开有槽，所述槽内设置有电机绕组线圈，所述电机绕组线圈内设置用于监测电机温度的热敏电阻，热敏电阻监测电机温度，以保证电机安全连续运行。
进一步的，所述定子套呈圆环状，所述定子套安装在电机壳体内，并且所述定子套与电机壳体过盈配合。定子套通过热套方式安装，通过油压方式拆卸。所述定子套的下端抵在电机压盖上。
进一步的，在所述电机绕组线圈的上、下端露出定子硅钢片组的部分包裹有绝缘层，以防止油雾进入电机绕组线圈。
进一步的，所述电机转子包括转子套、转子硅钢片组、电机永磁体和转子压圈，所述转子硅钢片组安装在转子套内并且二者过盈配合，采用热套方式安装，在所述转子硅钢片组上开有槽，所述槽内设置有电机永磁体，所述转子硅钢片组的下端安装有转子压圈。
进一步的，所述转子套与主轴间隙配合，并且所述转子套通过固定螺栓安装在主轴上，在所述主轴上设有转子拆装孔，以便于采用螺栓将转子组件拆出。
进一步的，所述定子硅钢片组、转子硅钢片组均是由一组薄层硅钢片叠压在一起组成。
进一步的，在所述主轴的上侧安装有一甩油环，所述甩油环设置在电机壳体内，甩油环与主轴通过螺纹连接，甩油环的高速旋转将润滑油从电机壳体上的回油孔排出。
本发明的优点是取消了传统分离机使用的标准电机和一级增速传动结构，采用直驱电机内置在分离机机座内，并且直驱电机和分离机共用主轴和轴承。总之，本发明结构紧凑、体积小，采用先进的电磁设计，转矩密度大；采用外部变频器供电，操作速度范围大，加速快；采用永磁同步技术，抗过载能力强。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图中：1. 电机壳体，2.电机接线盒，3.电机定子，4.分离机机座，5.电机转子，6.主轴，7.甩油环，8.电机线缆，9.电机绕组线圈，10.定子硅钢片组，11.定子拆装孔，12.定子套，13.电机压盖，14.转子压圈，15.电机永磁铁，16.转子套，17.绝缘层，18.转子拆装孔，19.回油孔，20.转子硅钢片组。
具体实施方式
实施例一
如图1和图2所示，一种碟式分离机用直驱电机装置，主要由电机壳体1、电机接线盒2、电机定子3、电机转子5和主轴6五部分组成，电机壳体1通过螺栓固定在分离机机座4内，电机接线盒2安装在分离机机座4上，电机定子3安装在电机机壳1内，电机转子5固定在主轴6上，电机和分离机共用主轴和轴承。另外，电机壳体1的下端安装有电机压盖13，采用电机压盖13将电机定子套12压紧在电机壳体1内，在电机壳体1、分离机机座4上分别开有可允许电机线缆8穿过的孔，电机线缆8的一端连接电机绕组线圈9，另一端接入电机接线盒2并与外部高频变频器相连。电机壳体1的右侧具有回油孔19，回油孔19通过油路与设置在分离机机座4下部的油箱相连，通过回油孔19将润滑油导入油箱中，电机壳体1的左侧具有定子拆装孔11，该定子拆装孔11具有内螺纹，定子拆装孔11内安装有液压油嘴，液压油嘴与外部液压泵相连，通过外部液压泵向液压油嘴内注射润滑油，使得电机定子3与电机壳体1之间充满润滑油，可以方便拆卸电机定子组件。在主轴6的上侧安装有一甩油环7，甩油环7设置在电机壳体1内，甩油环7与主轴6通过螺纹连接，甩油环7的高速旋转将润滑油从电机壳体1上的回油孔19排出。
其中，电机定子3包括定子套12、定子硅钢片组10和电机绕组线圈9，定子硅钢片组10安装在定子套12内并且二者过盈配合，采用热套方式安装，在定子硅钢片组10的内侧开有槽，该槽内设置有电机绕组线圈9，电机绕组线圈9内设置用于监测电机温度的热敏电阻，热敏电阻监测电机温度，以保证电机安全连续运行。定子套12呈圆环状，定子套12安装在电机壳体1内，并且定子套12与电机壳体1过盈配合，定子套12通过热套方式安装，通过油压方式拆卸，定子套12的下端抵在电机压盖13上。定子硅钢片组10是由一片片的薄层硅钢片叠压在一起组成。在电机绕组线圈9的上、下端露出定子硅钢片组10的部分包裹有绝缘层17，以防止油雾进入电机绕组线圈9。
电机转子5包括转子套16、转子硅钢片组20、电机永磁体15和转子压圈14，转子硅钢片组20安装在转子套16内并且二者过盈配合，采用热套方式安装，在转子硅钢片组20的内部或表面开有槽，该槽内设置有电机永磁体15，即转子硅钢片组20内嵌或表贴电机永磁体15，转子硅钢片组20的下端安装有转子压圈14。转子套16呈桶状，且转子套16与主轴6间隙配合，并且转子套16通过固定螺栓安装在主轴6上，在主轴6上设有转子拆装孔18，以便于采用螺栓将电机转子组件拆出。转子硅钢片组（20）是由一片片的薄层硅钢片叠压在一起组成。
工作时，外部高频变频器通过电机接线盒2给电机定子3的电机绕组线圈9通入三相交流电，在电机定子3和电机转子5之间就会产生一个空间旋转的磁场。空间旋转磁场与电机转子5的电机永磁体15产生的磁场相互作用，会产生与电机绕组线圈9旋转磁场方向一致的旋转扭矩。当电磁扭矩克服电子转子5本身的惯量以及阻尼转矩时，电机就开始旋转运动，并且不断加速直至定子旋转磁场带动转子永磁体一起同步运行。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：主要由电机壳体（1）、电机接线盒（2）、电机定子（3）、电机转子（5）和主轴（6）组成，所述电机壳体（1）通过螺栓固定在分离机机座（4）内，所述电机接线盒（2）安装在分离机机座（4）上，所述电机定子（3）安装在电机机壳（1）内，所述电机转子（5）固定在主轴（6）上，电机和分离机共用主轴和轴承。
2.根据权利要求1所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述电机壳体（1）的下端安装有电机压盖（13），在电机壳体（1）、分离机机座（4）上分别开有可允许电机线缆（8）穿过的孔，所述电机线缆（8）的一端连接电机绕组线圈（9），另一端接入电机接线盒（2）。
3.根据权利要求2所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述电机壳体（1）的右侧具有回油孔（19），所述回油孔（19）通过油路与设置在分离机机座下部的油箱相连，所述电机壳体（1）的左侧具有定子拆装孔（11），所述定子拆装孔（11）内安装有液压油嘴，所述液压油嘴与外部液压泵相连。
4.根据权利要求1所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述电机定子（3）包括定子套（12）、定子硅钢片组（10）和电机绕组线圈（9），所述定子硅钢片组（10）安装在定子套（12）内，在所述定子硅钢片组（10）的内侧开有槽，所述槽内设置有电机绕组线圈（9），所述电机绕组线圈（9）内设置用于监测电机温度的热敏电阻。
5.根据权利要求4所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述定子套（12）呈圆环状，所述定子套（12）安装在电机壳体（1）内，并且所述定子套（12）与电机壳体（1）过盈配合，所述定子套（12）的下端抵在电机压盖（13）上。
6.根据权利要求5所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：在所述电机绕组线圈（9）的上、下端露出定子硅钢片组（10）的部分包裹有绝缘层（17）。
7.根据权利要求1所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述电机转子（5）包括转子套（16）、转子硅钢片组（20）、电机永磁体（15）和转子压圈（14），所述转子硅钢片组（20）安装在转子套（16）内，在所述转子硅钢片组（20）上开有槽，所述槽内设置有电机永磁体（15），所述转子硅钢片组（20）的下端安装有转子压圈（14）。
8.根据权利要求7所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述转子套（16）与主轴（6）间隙配合，并且所述转子套（16）通过固定螺栓安装在主轴（6）上，在所述主轴（6）上设有转子拆装孔（18）。
9.根据权利要求4或7所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：所述定子硅钢片组（10）、转子硅钢片组（20）均是由一组薄层硅钢片叠压组成。
10.根据权利要求1所述一种碟式分离机用直驱电机装置，其特征在于：在所述主轴（6）的上侧安装有一甩油环（7），所述甩油环（7）设置在电机壳体（1）内。
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