CN214811362U - 一种永磁电机直驱立式磨机 - Google Patents

Abstract

一种永磁电机直驱立式磨机，包括立式磨机、驱动立式磨机的动力系统和动力系统限位装置，所述动力系统由转子机构和环形定子机构组成，转子机构套设于环形定子机构内部，转子机构环设于转筒的外表面，驱动转筒转动，转筒与立式磨机的磨盘相连接，环形定子机构至少由一个定子机构组成，所述动力系统限位装置的底座用于支撑定子机构，且转筒通过轴承机构与底座相连接，使转筒相对于底座转动，本实用新型通过设置动力系统，动力系统通入交流电后，定子机构的磁场感应转子机构磁场，再由转子机构直接带动转筒旋转，在旋转磁场作用下的形成永磁同步电机，由转子机构直接带动转筒旋转，实现低速大转矩永磁同步电动机直驱立式磨机的磨盘。

Description

一种永磁电机直驱立式磨机

技术领域

本实用新型涉及立磨机技术领域，具体为一种永磁电机直驱立式磨机。

背景技术

近年来，在水泥生料、熟料及矿渣粉磨工艺日新月异的技术创新中立磨脱颖而出，它集破碎、干燥、粉磨、分选和输送为一体，具有产量大、单耗低、集约化程度高、占地面积小、土建、运输费用少等优点。但是异步电动机配套减速器使装备体积和重量大，制造难度和维修成本高，振动噪声高，润滑油存在渗漏污染，且运行 效率降低，特别是立磨磨辊运行不平稳，造成磨辊振动大，产量不容易提升。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种永磁电机直驱立式磨机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种永磁电机直驱立式磨机，包括立式磨机、驱动立式磨机的动力系统和动力系统限位装置，其特征在于：所述动力系统由转子机构和环形定子机构组成，转子机构套设于环形定子机构内部，转子机构环设于转筒的外表面，驱动转筒转动，转筒与立式磨机的磨盘相连接，环形定子机构至少由一个定子机构组成，所述动力系统限位装置的底座用于支撑定子机构，且转筒通过轴承机构与底座相连接，使转筒相对于底座转动。

进一步的，所述定子机构的个数大于1时，定子机构包括扇形壳体和扇形壳体内的定子铁芯，定子铁芯上设置有缠绕铁芯的定子绕组，扇形壳体与扇形壳体之间整体拼接成环形结构。

进一步的，扇形壳体与扇形壳体之间通过连接件Ⅰ相连接。

进一步的，所述动力限位装置包括底座和连接件Ⅱ，底座用于支撑定子机构的底部，连接件Ⅱ一端与定子机构相连接，另一端与底座相连接。

进一步的，转子机构和环形定子机构之间的间隙设置有限位滚动装置，限位滚动装置保持定子机构与环形转子机构之间的间隙同时保证环形定子机构与转子机构之间进行正常的相对转动。

进一步的，限位滚动装置为滚动体和用于限位滚动体的保持架，滚动体在转子机构与定子机构之间、定子机构与转筒之间或定子机构与磨辊之间滚动，与滚动体接触的转子机构、定子机构、转筒或磨辊表面开设有环形凹槽，保持架在滚动体滚动时保证滚动体之间的相对位置。

进一步的，所述限位滚动装置由滚轮和连接滚轮的带有转轴的连接座组成，所述限位滚动装置设置于转子机构与定子机构之间、转子机构与滚筒之间或转子机构与磨辊之间，当限位滚动装置设置于转子机构与定子机构之间时，连接座与转子机构或定子机构相连接，当限位滚动装置设置于转子机构与滚筒之间，连接座与转子机构或滚筒相连接，当限位滚动装置设置于转子机构与磨辊之间，连接座与转子机构或磨辊相连接。滚轮在转子机构和定子机构相对转动时滚动，用于限定转子机构和定子机构之间的间隙。

进一步的，所述连接件Ⅱ具体包括缓阻尼装置，所述阻尼装置一端与底座相连接，另一端与定子机构相连接，用于缓冲并消耗转筒转动时传递至定子机构上的振幅，释放转筒的振幅量。

进一步的，所述阻尼装置为收缩性的钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器，钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器的两端一端与定子机构相连接，另一端与底座相连接。

进一步的，所述阻尼装置包括缓冲腔、弹性件、连接杆Ⅰ和连接杆Ⅱ，所述连接杆Ⅰ一端挂入缓冲腔上端口中，另一端与支撑框架相连接，连接杆Ⅱ一端挂入缓冲腔下端口中，另一端与定子相连接，连接杆Ⅱ挂入缓冲腔的端部与缓冲腔下端口之间设置有弹性件。

进一步的，所述阻尼装置与定子机构之间设置有长度调节装置，用于调节定子机构与牵拉缓冲机构的松紧度。

进一步的，所述长度调节装置包括调节套和调节螺母，调节螺母固定于调节套两端，阻尼装置上设置的调节杆Ⅰ的调节螺纹的端部穿过调节螺母并延伸至调节套内，调节套另一端设置的调节杆Ⅱ上的调节螺纹的端部穿过调节套另一端的调节螺母延伸至调节套内，调节杆Ⅰ上的调节螺纹与调节杆Ⅱ上的调节螺纹互为反向。

进一步的，轴承机构包括定位轴承和定位轴承与底座之间设置的推力轴承，定位轴承的内圈套设再转筒的表面。

进一步的，转子机构与转筒之间设置有隔磁套。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有点：

1.通过设置动力系统，动力系统通入交流电后，定子机构的磁场感应转子机构磁场，再由转子机构直接带动转筒旋转，在旋转磁场作用下的形成永磁同步电机，由转子机构直接带动转筒旋转，实现低速大转矩永磁同步电动机直驱立式磨机的磨盘，定子机构采用拼接式结构，方便工厂制造运输，现场拼装以及后续维护，把磨盘直接螺接固定在转子上，系统结构更加简化，方便安装和维修时替换故障单元，从根本上改变传统机械传动系统传动链冗长、体积和重量庞 大的缺点，可以广泛应用到大型立磨磨盘技术中。可以避免传统驱动系统因体积大、重量超重而导致发运、起吊、维护、加工制造困难，降低齿轮箱的运行功率，从而降低制造成本。

2.通过设置限位滚动装置，保持定子机构与转子机构之间最小间隙，不容易机械扫膛，两者最小间隙可以节约制造成本，最小间隙的设计得到了在长时间的运转过程中使用电量更少，节电效果更明显的目的。

3. 环形定子机构可由一个组成或多个定子机构拼接而成，可根据转筒的尺寸灵活调节定子机构的个数，将整个环形定子机构化整为零，方便生产、运输和组装。

4.通过设置牵拉缓震装置，用于缓冲并消耗转筒转动时传递至定子机构上的振幅，释放转筒的振幅量，使设备运行更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的放大图A；

图3为限位滚动装置的一种结构示意图；

图4为连接件Ⅰ的结构示意图；

图5为限位滚动装置的另一种结构示意图；

图6为牵拉缓震装置的结构图。

附图标记：1.立式磨机，2、环形定子机构，3、转子机构，4、转筒，5、磨盘，6、底座，7、扇形壳体，8、连接件Ⅰ，9、永磁体，10、滚动体，11、保持架，12、连接件Ⅱ，13、滚轮，14、转轴，15、缓冲阻尼装置，16、缓冲腔，17、弹性件，18、连接杆Ⅰ，19、连接杆Ⅱ，20、调节套，21、调节螺母，22、定位轴承， 23、推力轴承。

具体实施方式

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，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。

结合附图详细描述本实用新型的技术方案，一种永磁电机直驱立式磨机，包括立式磨机1、驱动立式磨机的动力系统和动力系统限位装置，所述动力系统由转子机构3和环形定子机构2组成，转子机构套设于环形定子机构内部，转子机构环设于转筒4的外表面，驱动转筒转动，转子机构驱动转筒转动，转子机构可直接环设在转筒表面与转筒表面形成接触，或利用法兰螺接在滚筒的表面，或者转筒通过一些连接装置，间接带动转筒转动，如转子机构和转筒表面分别设置法兰盘的连接装置，通过法兰盘的传递来使转子机构驱动转筒转动，或者转子机构驱动一个转轴连接装置，转轴连接装置与转筒同心配合连接，转子机构通过转轴连接装置间接驱动转筒转动，转筒与立式磨机的磨盘5相连接，转筒与磨盘可为固定连接或者通过法兰等方式进行可拆卸连接，或者转筒可与磨盘为一体成型结构，环形定子机构至少由一个定子机构组成，所述定子机构可包括定子铁芯和铁芯上缠绕的绕组，转子机构可为多个贴合在转筒表面的永磁体9组成，此时表面贴磁磁块向心部分不需要隔磁，或者转子机构由转子铁芯和在转子铁芯内置分布的永磁体组成，此时向心部分需要加隔磁套隔磁，所述动力系统限位装置的底座6用于支撑定子机构，且转筒通过轴承机构与底座相连接，使转筒相对于底座转动，优选的，保证转筒在转动的同时，同时底座还需要分担整体设备的重力，因此轴承机构可包括定位轴承22和定位轴承与底座之间设置的推力轴承23，定位轴承的内圈套设在转筒的表面或转筒下端的轴表面，转子机构与转筒之间设置有隔磁套，转子机构由转子铁芯和在转子铁芯内置分布的永磁体组成。向心部分需要加隔磁铝板隔磁，表面贴磁磁块向心部分不需要隔磁。在动力系统通入电后，定子铁芯和永磁体之间的间隙产生旋转磁场，在旋转磁场作用下，形成永磁同步电机，由转子机构直接带动转筒旋转，该旋转磁场与转子机构上的永磁体磁极磁场相互作用，产生电磁力带动转筒旋转，本实用新型通过转子机构相对于定子机构转动，带动转筒转动，取消了现有的通过异步电动机配套减速器驱动磨辊的动力机构，同时使磨辊运行更平稳，磨辊振动减小。

所述环形定子机构可为单独的定子机构整体环绕在转子机构外部，当磨辊和转筒直径较大时，为了节约生产成本，也可由多个定子机构组合而成，所述定子机构的个数大于1时，定子机构包括扇形壳体7和扇形壳体内的定子铁芯，定子铁芯上设置有缠绕铁芯的定子绕组，扇形壳体与扇形壳体之间整体拼接成环形结构，通过将定子机构设置拼接式结构，可以根据不同转筒的直径大小和需要的磁极个数选用不同个数的壳体和定子铁芯拼接成整个环形的定子机构；扇形壳体与扇形壳体之间通过连接件Ⅰ8相连接，使扇形壳体之间可拆卸的拼接成整个环形定子机构的环形的外形，所述连接件可为整体的法兰盘，安装时，法兰盘设置于扇形壳体的一侧或两侧，法兰盘可通过螺丝与环形壳体相连接，所述扇形壳体也可为分段的连接盘，可根据不同的需要，连接盘可通过螺栓同时连接两个或多个扇形壳体，使多个扇形壳体整体拼接成整个定子机构的环形的外形。

所述动力限位装置包括底座和连接件Ⅱ12，底座用于支撑定子机构的底部，安装时，可将定子机构定位安装于底座表面，连接件Ⅱ一端与定子机构相连接，连接件Ⅱ另一端与底座相连接，优选的，连接件Ⅱ一端与定子机构的中上部或顶部相连接，另一端与底座相连接，使定子机构设置的更加稳固。

在磨盘转动过程中，会发生振动或跳动情况，为了使转子机构和环形定子机构保证相对位置进行滚动，在转子机构和环形定子机构之间的间隙设置有限位滚动装置，限位滚动装置保持定子机构与环形转子机构之间的间隙同时保证环形定子机构与转子机构之间进行正常的相对转动，此时限位滚动装置可设置在转子机构与环形定子机构之间，当转筒的长度大于转子机构的长度时，限位滚动装置在环形定子机构与转筒之间，或者限位滚动装置可设置在定子机构与磨盘之间，这三种设置方式都能够有效了保证了转子机构与定子机构之间的间隙。

所述限位滚动装置为滚动体10和用于限位滚动体的保持架11，滚动体在转子机构与定子机构之间、定子机构与转筒之间或定子机构与磨盘之间滚动，当滚动体在转子机构与定子机构之间时，可在转子机构与定子机构相对的表面设置环形凹槽，环形凹槽起到定位作用，使滚动体在环形凹槽中滚动；当滚动体在定子机构与转筒之间时，可在定子机构与转筒之间相对的表面设置环形凹槽，环形凹槽起到定位作用，使滚动体在环形凹槽中滚动；当滚动体在定子机构与磨辊之间时，可在定子机构与磨辊之间相对的表面设置环形凹槽，环形凹槽起到定位作用，使滚动体在环形凹槽中滚动；保持架在滚动体滚动时保证滚动体之间的相对位置。

所述限位滚动装置由滚轮13和连接滚轮的带有转轴14的连接座组成，所述限位滚动装置可设置于转子机构与定子机构之间，设置于转子机构与滚筒之间或者也可设置与转子机构与磨辊之间，当限位滚动装置设置于转子机构与定子机构之间时，连接座与转子机构或定子机构相连接，滚轮在未连接连接座的机构上滚动，具体的连接座与转子机构连接，滚轮在定子机构表面滚动，连接座与定子机构连接，滚轮在转子机构表面滚动；当限位滚动装置设置于转子机构与滚筒之间，连接座与转子机构或滚筒相连接，滚轮在未连接连接座的部件上滚动，当限位滚动装置设置于转子机构与磨辊之间，连接座与转子机构或磨盘相连接，滚轮在未连接连接座的机构上滚动。

所述连接件Ⅱ具体包括缓阻尼装置15，所述阻尼装置一端与底座相连接，另一端与定子机构相连接，当磨盘在转动的过程中，会产生较大的振动，并将振动传递至滚筒，该振动依次又通过转子机构和滚轮传递至定子机构上，并通过定子机构传递动力系统限位装置上，此时通过设置的阻尼装置，用于缓冲并消耗转筒转动时传递至定子机构上的振幅，释放转筒的振幅量，所述阻尼装置为收缩性的钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器，钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器的两端一端与定子机构相连接，另一端与底座相连接，阻尼装置可为多种形式，其一种具体的结构可包括所述阻尼装置包括缓冲腔16、弹性件17、连接杆Ⅰ18和连接杆Ⅱ19，所述连接杆Ⅰ一端挂入缓冲腔上端口中，另一端与支撑框架相连接，连接杆Ⅱ一端挂入缓冲腔下端口中，另一端与定子相连接，连接杆Ⅱ挂入缓冲腔的端部与缓冲腔下端口之间设置有弹性件，所述弹性件可选用碟簧，弹簧，橡胶块，聚四氟乙烯块等具体弹性的组件，当定子机构产生径向跳动时，通过能量的传递，使连接杆Ⅱ挂入缓冲腔的端部拉伸或挤压弹性件，弹性件进而来消耗振动产生的能量。

所述阻尼装置与定子机构之间设置有长度调节装置，用于调节定子机构与牵拉缓冲机构的松紧度，具体的所述长度调节装置包括调节套20和调节螺母21，调节螺母固定于调节套两端，阻尼装置上设置的调节杆Ⅰ的调节螺纹的端部穿过调节螺母并延伸至调节套内，调节套另一端设置的调节杆Ⅱ上的调节螺纹的端部穿过调节套另一端的调节螺母延伸至调节套内，调节杆Ⅰ上的调节螺纹与调节杆Ⅱ上的调节螺纹互为反向。

当阻尼装置为钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器，调节杆Ⅰ一端与钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器的一端相连接，调节杆Ⅰ的另一端设置的调节螺纹的端部穿过调节螺母并延伸至调节套内，调节杆Ⅱ未设置调节螺纹的端部与定子机构相连接。通过不同方向的转动连接套可使调节杆Ⅰ与调节杆Ⅱ之间的距离增加或缩小，进而起到调整阻尼装置与电机装置之间的松紧度的作用；当阻尼装置设置有连接杆Ⅰ和连接杆Ⅱ时，连接杆Ⅰ可与调节杆Ⅰ 上未设置条件螺纹的端部相连接，或者连接杆Ⅰ的下端部可直接替代调节杆Ⅰ ，在连接杆Ⅰ的下端部设置与调节杆Ⅱ调节螺纹方向相反的调节螺纹，并使连接杆Ⅰ的下端部穿过调节螺母并延伸至调节套内，调节杆Ⅱ未设置调节螺纹的端部与定子机构相连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。

Claims (14)

1.一种永磁电机直驱立式磨机，包括立式磨机、驱动立式磨机的动力系统和动力系统限位装置，其特征在于：所述动力系统由转子机构和环形定子机构组成，转子机构套设于环形定子机构内部，转子机构环设于转筒的外表面，转筒与立式磨机的磨盘相连接，环形定子机构至少由一个定子机构组成，所述动力系统限位装置的底座用于支撑定子机构，且转筒通过轴承机构与底座相连接，使转筒相对于底座转动。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述定子机构的个数大于1时，定子机构包括扇形壳体和扇形壳体内的定子铁芯，定子铁芯上设置有缠绕铁芯的定子绕组，扇形壳体与扇形壳体之间整体拼接成环形结构。

3.根据权利要求2所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：扇形壳体与扇形壳体之间通过连接件Ⅰ相连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述动力限位装置包括底座和连接件Ⅱ，底座用于支撑定子机构的底部，连接件Ⅱ一端与定子机构相连接，另一端与底座相连接。

5.根据权利要求4所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：转子机构和环形定子机构之间的间隙设置有限位滚动装置，限位滚动装置保持定子机构与环形转子机构之间的间隙同时保证环形定子机构与转子机构之间进行正常的相对转动。

6.根据权利要求5所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：限位滚动装置为滚动体和用于限位滚动体的保持架，滚动体在转子机构与定子机构之间、定子机构与转筒之间或定子机构与磨辊之间滚动，与滚动体接触的转子机构、定子机构、转筒或磨辊表面开设有环形凹槽，保持架在滚动体滚动时保证滚动体之间的相对位置。

7.根据权利要求5所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述限位滚动装置由滚轮和连接滚轮的带有转轴的连接座组成，所述限位滚动装置设置于转子机构与定子机构之间、转子机构与滚筒之间或转子机构与磨辊之间，当限位滚动装置设置于转子机构与定子机构之间时，连接座与转子机构或定子机构相连接，当限位滚动装置设置于转子机构与滚筒之间，连接座与转子机构或滚筒相连接，当限位滚动装置设置于转子机构与磨辊之间，连接座与转子机构或磨辊相连接，滚轮在转子机构和定子机构相对转动时滚动，用于限定转子机构和定子机构之间的间隙。

8.根据权利要求5所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述连接件Ⅱ具体包括缓阻尼装置，所述阻尼装置一端与底座相连接，另一端与定子机构相连接，用于缓冲并消耗转筒转动时传递至定子机构上的振幅，释放转筒的振幅量。

9.根据权利要求8所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述阻尼装置为收缩性的钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器，钢丝绳、弹簧或弹簧阻尼器的两端一端与定子机构相连接，另一端与底座相连接。

10.根据权利要求8所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述阻尼装置包括缓冲腔、弹性件、连接杆Ⅰ和连接杆Ⅱ，所述连接杆Ⅰ一端挂入缓冲腔上端口中，另一端与支撑框架相连接，连接杆Ⅱ一端挂入缓冲腔下端口中，另一端与定子相连接，连接杆Ⅱ挂入缓冲腔的端部与缓冲腔下端口之间设置有弹性件。

11.根据权利要求8或9或10所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述阻尼装置与定子机构之间设置有长度调节装置，用于调节定子机构与牵拉缓冲机构的松紧度。

12.根据权利要求11所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：所述长度调节装置包括调节套和调节螺母，调节螺母固定于调节套两端，阻尼装置上设置的调节杆Ⅰ的调节螺纹的端部穿过调节螺母并延伸至调节套内，调节套另一端设置的调节杆Ⅱ上的调节螺纹的端部穿过调节套另一端的调节螺母延伸至调节套内，调节杆Ⅰ上的调节螺纹与调节杆Ⅱ上的调节螺纹互为反向。

13.根据权利要求1所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：轴承机构包括定位轴承和定位轴承与底座之间设置的推力轴承，定位轴承的内圈套设再转筒的表面。

14.根据权利要求1所述的一种永磁电机直驱立式磨机，其特征在于：转子机构与转筒之间设置有隔磁套。

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