一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于机架上，为转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于滚动轴上；滚筒的两侧及中部设有环形钢板；所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述定子单元为独立控制机构；定子单元包括定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组，采用组合式永磁同步电机作为驱动电机减少了中间传动部件，结构简单、传动效率高、扭矩大。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置
本专利技术属于石油开采设备领域，具体涉及一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置。
技术介绍
石油钻井绞车用于钻井作业时钻柱的起升和下放，是钻机的核心设备之一。现有绞车主要由主电机、变速箱、滚筒、盘式刹车、自动送钻系统等组成，滚筒上缠绕钢丝绳。其中，变速箱主要以外啮合圆柱齿轮箱为主，盘式刹车安装在滚筒两侧轮毂上。其工作过程为，主电机作为动力源提供驱动力，经变速箱变速，驱动滚筒正、反向旋转，从而使滚筒上的钢丝绳带动钻机游吊系统起升和下放钻柱，盘式刹车用于实现绞车的制动。如申请号为CN201611168467.2的专利公开了一种一种石油钻井绞车，包括滚筒，滚筒的两侧对称地、且自近及远地顺序连接有动力装置和制动器，各动力装置分别通过一离合器与滚筒连接，各动力装置均包括一变速箱，变速箱的一端与离合器连接，变速箱的另一端连接有驱动电机，驱动电机为双出头的交流变频电机，驱动电机的另一端连接制动器。其通过双频电机驱动，且采用变速箱控制两个驱动电机，使得设备成本较高，且功率损耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过设置在机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，其特征在于，所述驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于所述机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述滚动轴上；所述滚筒的两侧及中部设有环形钢板；其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组。优选地，所述转子组件包括转子基座及磁钢基板，所述转子基座固定安装于所述滚动轴上，所述磁钢基板绕所述滚动轴轴心线均布于所述转子基座上；其目的在于，所述转子基座可以为磁钢基板提供一个安装模板，在组装时，所述转子基座与磁钢基板可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，不好管理的问题。优选地，所述转子基座呈双层结构，端面设有开孔；其目的在于，所述双层结构的设计即节省了材料用量，减轻了所述转子基座的重量，降低了电机为克服自身转子重量而额外消耗的电能，又增加了电机转子旋转的半径，增大了旋转力矩；所述的开孔还增大了所述转子基座与外界空气的接触面积，增大了散热效果，保证设备运转的稳定性。优选地，所述滚筒轴自由端设有转子基座定位台阶，所述转子基座由锁紧螺母紧固。其目的在于，所述定位台阶即可以保证转子基座的安装精度，又可以防止所述转子基座的轴向窜动；所述锁紧螺母结构简单，锁紧效果牢靠，使扭矩传动地更加稳定。优选地，所述定子组件还包括有定子基座；所述定子基座固定安装于所述机架上；所述定子单元固定安装于所述定子基座上；其目的在于，所述定子基座可以为定子单元提供一个安装模板，在组装时，所述定子基座与定子单元可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，解决零部件繁多不好管理的问题。进一步优选地，所述定子基座呈环形盖帽结构；所述定子单元置于所述定子基座的侧壁和/或端面；其目的在于，使所述定子单元布置位置与所述磁钢基板相对应。优选地，所述定子组件上设有冷却水槽，所述冷却水槽呈螺旋状结构布置；所述机架内部设有冷却水循环单元，所述冷却水循环单元与所述冷却水槽连接；其目的在于，所述冷却水槽内部流淌的循环水能及时将设备产生的热量带出，使设备保持一个很定适合温度；呈螺旋状结构布置可增大定子基座与水流的接触面积，提高冷却效果，且可减小使水流流通的更加顺畅。优选地，至少一个所述环形钢板对应的机架位置设有止动机构，所述止动机构包括磁力发生器、止动杆及复位弹簧；所述止动杆置于所述磁力发生器之中，末端设有弧形止动齿条；所述复位弹簧置于所述磁力发生器与所述止动杆之间；所述环形钢板的圆周上设有适配所述弧形止动齿条的止动齿轮；其目的在于，防止设备在工作中出现突然断电，滚动轴依然滚动造成危害，且由于止动齿轮是设置在弧形钢板的圆周上的，由于圆形钢板的直径要大于滚动轴，因此止动效果更好。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、采用无框组合式永磁同步直线电机作为收放装置的驱动电机，电机转子直接与滚动轴连接，电机定子环绕在转子的周围，固定在电机安装座上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化了设备的驱动方式及设备的结构形式，提高驱动效率，减少能源的损耗；2、直驱的方式大大减小了设备的体积，减轻了设备重量；3、永磁同步电机直驱的驱动形式具有响应速度快，控制精度高的优点；4、合理设计的冷却液系统在冷却加工件，提高加工精度的同时，又有效的实现了对电机定子组件的冷却降温，保证了电机的稳定运行；5、定子组件采用若干独立控制的定子单元组合而成，模块化的设计，降低电机定子的加工难度，且更换方便。6、滚筒两侧及中部设有环形钢板，可以根据需要选择缠绕不同规格的缆线。附图说明图1为本专利技术收放装置结构示意图；图2为止动机构的结构示意图；图3为实施例1的收放装置结构示意图；图4为磁钢基板一的结构示意图；图5为定子单元一的结构示意图；图6为实施例2的收放装置结构示意图；图7为磁钢基板二的结构示意图；图8为定子单元二的结构示意图；图中：1、机架；2、驱动电机；3、滚动轴；4、滚筒；5、键；6、定子组件；61、定子基座；62、定子单元一；63、定子单元二；7、转子组件；71、转子基座；72、磁钢基板一；73、磁钢基板二；8、冷却水槽；9、冷却水循环单元；10、锁紧螺母；11、止动机构；11-1、磁力发生器；11-2、止动杆；11-3、复位弹簧；12、止动齿轮；13、轴承；14、环形钢板。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：如图1-5所示，一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架1、设置在机架1一端的驱动电机2、与驱动电机2相连的滚动轴3、通过设置在机架1上的轴承13和滚动轴3相连的滚筒4，所述驱动电机2包括定子组件6及转子组件7；所述定子组件6固定安装于所述机架1上，为所述转子组件7提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件7固定安装于所述滚动轴3上；所述滚筒4的两侧及中部设有环形钢板14；根据需要缠绕不同规格的缆线；其中，所述定子组件6为非整圆形结构，所述的定子组件6由六组呈扇形弧状结构的定子单元一62组成；所述的定子单元一62为独立控制机构；所述定子单元一62包括有定子铁心及缠绕在所述定子铁心上的定子绕组。优选地，所述转子组件7包括转子基座71及磁钢基板一72，所述磁钢基板一72呈扇形弧状结构，所述转子基座71固定安装于所述滚动轴3上，所述磁钢基板一72绕所述滚动轴3轴心线均布于所述转子基座71上；所述滚动轴3末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过设置在机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，其特征在于，所述驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于所述机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述滚动轴上；所述滚筒的两侧及中部设有环形钢板；其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组。

【技术特征摘要】
1.一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过设置在机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，其特征在于，所述驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于所述机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述滚动轴上；所述滚筒的两侧及中部设有环形钢板；其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组。2.如权利要求1所述的一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，其特征在于，所述转子组件包括转子基座及磁钢基板，所述转子基座固定安装于所述滚动轴上，所述磁钢基板绕所述滚动轴轴心线均布于所述转子基座上。3.如权利要求2所述的一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，其特征在于，所述转子基座呈双层结构，端面设有开孔。4.如权利要求2所述的一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，其特征在于，所述滚筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄诚，廖桂芳，
申请(专利权)人：湖北环一电磁装备工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42