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一种永磁电动滚筒的制作方法

发布时间:2019-10-07 23:47

  目前,我国燃煤电厂和煤矿用带式输送机中,带式输送机的传动系统多采用电机、液力偶合器、减速机、联轴器和滚筒等组合传动来驱动带式输送机运行。该系统中所采用的电机为传统电机,由于电机的转速高,扭矩小,为了适应电动滚筒的低转速大扭矩的要求,需要为电机配备减速机。现有带式输送机的传动系统的设计存在如下缺陷:1、总传动效率低;2、减速机的齿轮长时间运行会出现机械磨损,需要定期维护;3、为了保证联轴器两侧轴的同轴度,需要定期对电机、减速机的位置进行调整;4、电机和减速机在增大功率的同时体积也相应的增加,上述缺陷造成了现有的电动滚筒重量大,结构复杂,设备占用空间大,运输、安装不方便,故障率高,在系统运行期间需要经常维护各个设备等问题。

  本实用新型针对现有技术存在的不足,提供一种结构简单,传动效率高,便于维护管理的永磁电动滚筒。

  本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种永磁电动滚筒,包括定子组件及转子组件,所述定子组件包括空心轴、定子铁芯及嵌于所述定子铁芯内部的定子绕组,所述空心轴的两端设置在支架上,所述空心轴的内部设有中心孔,所述定子铁芯固定套装在所述空心轴的外部,所述空心轴上设有引线孔,所述定子绕组的引出线穿过所述引线孔、中心孔连接外部电源;所述转子组件包括滚筒本体及设置在滚筒本体上的永磁体,所述滚筒本体的两端分别设有滚筒端盖,所述滚筒端盖通过轴承与所述空心轴连接。

  本实用新型的有益效果是:滚筒本体及滚筒本体上的永磁体作为永磁电动滚筒的转子部分,而空心轴、定子铁芯、定子绕组作为永磁电动滚筒的定子部分,不但可以实现直接驱动,提高了传动系统可靠性,缩短了传动链,提高了传动效率,而且减少了占地空间,利于现场的安装,调试及后期维护。与普通电动滚筒比,该永磁电动滚筒不但结构简单,体积小,无需减速机构,降低了故障率,而且省材节电环保、同步性能强、运行安全平稳。

  进一步的,还包括冷却机构,所述冷却机构包括冷却循环入口管道、冷却循环出口管道及多个轴向通道,多个所述轴向通道均匀排布在所述定子铁芯与所述空心轴之间,多个所述轴向通道串联在一起,所述空心轴上设有管道通孔,所述冷却循环入口管道、冷却循环出口管道分别穿过所述管道通孔由所述中心孔引出。

  采用上述进一步方案的有益效果是,可以为水冷,也可为风冷,可根据永磁电动滚筒的功率、转速、扭矩、直径、长度等参数选择冷却方式,不仅可以有效地解决永磁电动滚筒散热问题,而且降低了设备成本。

  采用上述进一步方案的有益效果是,防止油脂流失、灰尘杂质进入及消除人身伤害的隐患。

  采用上述进一步方案的有益效果是,永磁体布置方式不同,表面式是将永磁体贴在滚筒本体的内表面,结构简单,制造方便,成本低,转动惯性小;内嵌式是将永磁体埋在滚筒本体中,有高气隙的磁通密度,与表面式相比较能产生很大的转矩。

  图中,1、冷却循环入口管道;2、冷却循环出口管道;3、支架;4、滚筒端盖;5、轴承;6、空心轴;7、轴向通道;8、定子铁芯;9、定子绕组;10、永磁体;11、滚筒本体;12、轴承端盖;13、接线、管道通孔。

  以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

  如图1-图5所示,一种永磁电动滚筒,包括定子组件及转子组件,所述定子组件包括空心轴6、定子铁芯8及嵌于所述定子铁芯内部的定子绕组9,所述空心轴的两端设置在支架3上,所述空心轴的内部设有中心孔,所述定子铁芯固定套装在所述空心轴的外部,所述空心轴上设有引线,所述定子绕组的引出线穿过所述引线孔、中心孔连接外部电源;所述转子组件包括滚筒本体11及设置在滚筒本体上的永磁体10,所述滚筒本体的两端分别设有滚筒端盖4,所述滚筒端盖通过轴承5与所述空心轴连接。

  还包括冷却机构,所述冷却机构包括冷却循环入口管道1、冷却循环出口管道2及多个轴向通道7,多个所述轴向通道均匀排布在所述定子铁芯与所述空心轴之间,多个所述轴向通道串联在一起,所述空心轴上设有管道通孔15,所述冷却循环入口管道、冷却循环出口管道分别穿过所述管道通孔由所述中心孔引出。可以为水冷,也可为风冷,可根据永磁电动滚筒的功率、转速、扭矩、直径、长度等参数选择冷却方式,不仅可以有效地解决永磁电动滚筒散热问题,而且降低了设备成本。

  所述轴承的外侧设有轴承端盖12。防止油脂流失、灰尘杂质进入及消除人身伤害的隐患。

  所述永磁体通过表面式或内嵌式设置在所述滚筒本体上。永磁体布置方式不同,表面式是将永磁体贴在滚筒本体的内表面,结构简单,制造方便,成本低,转动惯性小;内嵌式是将永磁体埋在滚筒本体中,有高气隙的磁通密度,与表面式相比较能产生很大的转矩。

  所述支架上设有接线,所述定子绕组的引出线由所述接线盒引出。便于对定子绕组的引出线MW等级火力发电厂的运煤系统中,煤仓顶部带式输送机的主要参数为额定出力:1500t/h、带速:2.5m/s、带宽:1400mm、运距:80m、提升高度:0m。按照传统的电机、液力偶合器、减速机、联轴器、滚筒等组合传动方式计算,已知传动滚筒轴功率:37.27KW、电机效率:92%、减速机效率:90%、液力偶合器效率:92%、电机功率备用系数:1.3,得出输入总功率:63.58KW。传动装置配置如下:1、异步电动机1台,功率为75KW;2、三级减速机1台,减速比为25.1;3、液力偶合器1台,传动功率范围为50-90KW;4、联轴器1套;5、传动滚筒1个,直径为800mm。

  上述实施例中,使用所述永磁电动滚筒时,其核心是低转速大扭矩外转子永磁同步电动机,所述永磁同步电动机与滚筒设计为一体,所述永磁同步电动机的定子为轴系、转子为滚筒体;所述永磁同步电动机的转子包括滚筒本体、安装在所述滚筒本体内表面的永磁体;所述永磁体极数设计为40,所述永磁同步电动机的额定频率:22.5Hz,所述永磁同步电动机的最高转速:75r/min,所述永磁同步电动机的效率:93%,计算得出输入总功率:52.10KW,所述永磁电动滚筒的功率为55KW。其优点是:取消了减速机、液力偶合器、联轴器和传动滚筒,设备成本减少30%;在使用过程中无需更换润滑油、检修齿轮箱、联轴器对中,节约了使用成本、降低了维护工作量;减小了占地空间,设备布置更紧凑,转运站的建筑结构造价能够降低10%;驱动电机效率提高了1%、功率降低了26.7%,节能效果明显。

  以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。