一种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永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设于机架一端的永磁同步电机、与永磁同步电机相连的滚动轴、与滚动轴通过设置在机架上的轴承相连的滚筒，所述永磁同步电机包括转子组件和定子组件，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内，所述转子组件与所述滚筒同轴，固定在滚动轴上。本发明专利技术转子组件直接与滚筒连接，本发明专利技术将动力部件作为电机的动子，电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种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：一种永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设于机架一端的永磁同步电机、与永磁同步电机相连的滚动轴、与滚动轴通过设置在机架上的轴承相连的滚筒，所述永磁同步电机包括转子组件和定子组件，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内，所述转子组件与所述滚筒同轴，固定在滚动轴上。本专利技术提供一种永磁同步电机直驱的收放装置，转子组件与滚筒相连，定子组件为转子组件提供一个旋转的磁场从而带动滚筒旋转运动，本专利技术将动力部件作为电机的动子，电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。进一步的，所述转子组件包括转子基座和磁钢基板，所述磁钢基板为粘贴或镶嵌在转子基座上的永磁材料；所述转子基座与所述滚动轴固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。进一步的，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均与所述磁钢基板相对分布。进一步的，所述滚筒的两端及中部设有环形钢板，至少一个所述环形钢板对应的机架位置上设有刹车装置，方便在同一个滚筒上缠绕不同规格的缆线。进一步的，所述刹车装置包括固定在所述机架侧壁上的两个导向管、两个所述导向管内侧开设有供支座上下导向移动的导向槽，所述支座包括在导向槽内移动的柱销、与柱销相连的圆管、连接圆管的圆板，所述圆管上侧焊接有刹车基座，所述刹车基座上设有弧形止动齿条，所述环形钢板圆周上设有与所述弧形止动齿条对应的止动齿轮，所述圆板与所述机架之间设有气囊，所述机架上设有供气囊充气的小孔。进一步的，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁心上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。所述定子组件产生旋转的磁场且带动所述滚筒的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管内的循环水及时将设备产生的热量带出，其次，所述冷却风道还可带走部分热量，辅助加强散热冷却功能，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、转子组件直接与滚筒连接，定子组件环绕在转子组件的轴向和/或周向且固定在机架上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现滚筒的直驱。2、提高机器的运行可靠性能，降低制造和使用成本，减少能源的损耗。3、永磁同步电机具有响应速度快，控制精度高的优点，同时可提供大功率的能量输出。4、设置环形钢板，方便缠绕不同规格的线缆；5、设置刹车装置，避免在突然断电的情况下，线缆继续收放的现象。附图说明图1为本专利技术的永磁同步电机直驱的收放装置结构示意图；图2为本专利技术实施例1的电机剖视图；图3为图2中的B向图；图4为实施例2中永磁同步电机直驱的收放装置结构示意图；图5为刹车装置的结构图；图6为实施例3中冷却装置的分布示意图；图中：1、机架；2、刹车装置；21、导向管；22、柱销；23、圆管；24、圆板；25、刹车基座；26、气囊；27、小孔；3、永磁同步电机；4、滚动轴；5、滚筒；6、止动齿条；61、止动齿轮；7、转子组件；71、转子基座；72、磁钢基板；8、定子组件；81、定子基座；82、定子铁心；83、定子绕组；9、冷却水管；10、冷却风道；11、轴承；12、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1-3所示，一种永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架1、设于机架1一端的永磁同步电机3、与永磁同步电机3相连的滚动轴4、与滚动轴4通过设置在机架1上的轴承11相连的滚筒5，所述永磁同步电机3包括转子组件7和定子组件8，所述定子组件8与所述转子组件7相对，所述定子组件8提供一个旋转的磁场带动所述转子组件7转动；所述定子组件8包括有定子基座81、定子铁心82和定子绕组83，所述定子铁心82为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组83缠绕在所述定子铁心82内，所述转子组件7与所述滚筒5同轴，固定在滚动轴4上。优选的，所述转子组件7包括转子基座71和磁钢基板72，所述磁钢基板72为粘贴或镶嵌在转子基座71上的永磁材料；所述转子基座71与所述滚动轴4固连；所述磁钢基板72环布和周布于所述转子基座71上，且与所述定子绕组83相对，所述定子组件8沿其轴向设有两层定子铁心82，且每层所述定子铁心82均与所述磁钢基板72相对分布。多层所述定子组件8的设计，通过永磁同步电机直接驱动所述滚筒5，提供更高的功率。实施例2：如图4-5所示，本实施例与实施例1不同之处在于，所述滚筒5的两端及中部设有环形钢板12，至少一个所述环形钢板12对应的机架1位置上设有刹车装置2，方便在同一个滚筒5上缠绕不同规格的缆线。所述刹车装置2包括固定在所述机架1侧壁上的两个导向管21、两个所述导向管21内侧开设有供支座上下导向移动的导向槽，所述支座包括在导向槽内移动的柱销22、与柱销22相连的圆管23、连接圆管23的圆板24，所述圆管24上侧焊接有刹车基座25，所述刹车基座25上设有弧形止动齿条6，所述环形钢板12圆周上设有与所述弧形止动齿条6对应的止动齿轮61，所述圆板24与所述机架1之间设有气囊26，所述机架1上设有供气囊26充气的小孔27。当突然断电时，气囊26会充气鼓起，带动圆板24移动，同时使得圆管23移动，带动刹车基座25移动，进而通过弧形止动齿条6卡住环形钢板12圆周上的止动齿轮61，使得滚筒5保持不动的状态。实施例3:如图6所示，本实施例与实施例1或实施例2不同之处在于，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设于机架一端的永磁同步电机、与永磁同步电机相连的滚动轴、与滚动轴通过设置在机架上的轴承相连的滚筒，其特征在于，所述永磁同步电机包括转子组件和定子组件，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内，所述转子组件与所述滚筒同轴，固定在滚动轴上。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设于机架一端的永磁同步电机、与永磁同步电机相连的滚动轴、与滚动轴通过设置在机架上的轴承相连的滚筒，其特征在于，所述永磁同步电机包括转子组件和定子组件，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件包括有定子基座、定子铁心和定子绕组，所述定子铁心为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁心内，所述转子组件与所述滚筒同轴，固定在滚动轴上。2.如权利要求1所述的一种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和磁钢基板，所述磁钢基板为粘贴或镶嵌在转子基座上的永磁材料；所述转子基座与所述滚动轴固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。3.如权利要求2所述的一种永磁同步电机直驱的收放装置，其特征在于，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁心，且每层所述定子铁心均...

【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