无齿低速大转矩永磁电机制造技术

一种无齿低速大转矩永磁电机，它主要由低速永磁电机、失电制动器和编码器组成，其中所述的低速永磁电机的定子铁心的绕组采用７２槽２０极绕线、节距为３的分布式短节距绕组，嵌入有短节距绕组的定子铁心压入在机座内，一铁心支撑板焊接在转子铁心的两端，而所述的铁心支撑板的中心孔穿过轴并与轴焊连；所述的转子铁心的表面按２０极平均分布并用螺钉紧固有磁钢；所述的压入有定子铁心的机座内装入有安置有前轴承和后轴承的轴；所述的后轴承用后轴承内盖和后轴承外盖固定在后端盖的轴承室内，且后端盖用螺钉与机座后端固定连接；所述的前轴承用前轴承外盖和前轴承内盖固定在前端盖的轴承室内，而前端盖固定在机座的前端；它可以在很低的速度运行，并能保证零速度有额定转矩的输出，降低了设备维护成本，提高了设备使用效率；节能效果明显，调速精度高：体积小、重量轻；通用性强，可用于要求调速精度较高的各行业。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种无齿低速大转矩永磁电机，属于机械传动设备

技术介绍
传统的机械传动系统主要由变频器、异步电机和齿轮箱组合而成，此传动系统效率低、 噪音大、漏油、调速精度低、可靠性低，所采用的齿轮箱经常出现齿轮打磨等现象，所以 要经常的停机检查，加润滑油脂等工作，使得设备的维护成本提高，工作效率下降。现有 技术中，电机在低速运行时尤其是同步电机会有比较明显的脉动，普通的同步电机用V/F 控制模式频率段比较低的情况下不能满足大转矩的输出，甚至起动困难。
技术实现思路
本技术的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改变以往的机械传动结构， 去除齿轮箱等机械传动部分，降低设备的维护成本和维护时间，同时保证电机低速运行时 有足够大的扭矩，包括零转速时同样有额定转矩输出的无齿低速大转矩永磁电机。本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由低速永磁电机、失电制动 器和编码器组成，其中所述的低速永磁电机的定子铁心的绕组采用72槽20极绕线、节距 为3的分布式短节距绕组，嵌入有短节距绕组的定子铁心压入在机座内， 一铁心支撑板焊 接在转子铁心的两端，而所述的铁心支撑板的中心孔穿过轴并与轴焊连；所述的转子铁心 的表面按20极平均分布并用螺钉紧固有磁钢。所述的压入有定子铁心的机座内装入有安置有前轴承和后轴承的轴；所述的后轴承用 后轴承内盖和后轴承外盖固定在后端盖的轴承室内，且后端盖用螺钉与机座后端固定连 接；所述的前轴承用前轴承外盖和前轴承内盖固定在前端盖的轴承室内，而前端盖固定在 机座的前端。所述的后端盖安装有失电制动器，且在失电制动器和后端盖的和中间加有一节后轴承 外盖。所述的失电制动器的后端安装有编码器，所述的编码器轴与所述低速永磁电机的轴相 连接，且在机座内还安装有带有风罩的轴流风机。本技术的技术效果是它使用了先进的伺服位置控制系统使得电机可以在很低的速度运行，并能保证零速度有额定转矩的输出省去了减速机等机械传动部分，降低了设备 维护成本提高了设备使用效率。同时将电机极数增加到了 20极，由于极数的增加有效的 克服了电机尤其是同步电机在低速运行中脉动和磁阻现象，并将电机的定子绕组节距縮短 到了 3，降低了定子绕组的端部高度，使得电机的效率有了明显的提升。经过实验并在客 户处通过现场论证该系列无齿低速永磁大转矩电动机的节能效果效率11=0.94，功率因 数cos4)咱.96，去掉减速机可提高系统效率8%;调速精度高调速误差在1/100000,提高了应用行业产品的工艺水平和档次；噪音指标小于同机座号异步电机10%;体积小重量 轻；通用性强与交流异步电机的外观结构和安装尺寸相同，可直接替代异步电机和减速 机；可用于要求调速精度较高的各行业，如纺织化纤印染、冶金轧钢、橡胶轮胎、浮法 玻璃(含玻璃制瓶)、印刷包装机械、军工行业中的雷达跟随系统及船舶动力驱动。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细的介绍图1所示，本技术主要由低速永磁 电机、失电制动器和编码器组成，其中所述的低速永磁电机的定子铁心11的绕组采用72槽20极绕线、节距为3的分布式短节距绕组，嵌入有短节距绕组的定子铁心11压入在机 座6内， 一铁心支撑板焊接在转子铁心8的两端，而所述的铁心支撑板7的中心孔穿过轴 1并与轴焊连；所述的转子铁心8的表面按20极平均分布并用螺钉紧固有磁钢9。所述的压入有定子铁心11的机座6内装入有安置有前轴承3和后轴承15的轴1;所 述的后轴承15用后轴承内盖13和后轴承外盖16固定在后端盖14的轴承室内，且后端盖 14用螺钉与机座6后端固定连接；所述的前轴承3用前轴承外盖2和前轴承内盖5固定在 前端盖4的轴承室内，而前端盖4固定在机座6的前端。所述的后端盖14安装有失电制动器17，且在失电制动器17和后端盖14的和中间加 有一节后轴承外盖16。所述的失电制动器17的后端安装有编码器18，所述的编码器18轴与所述低速永磁电 机的轴相连接，且在机座内还安装有带有风罩的轴流风机19。本专利技术利用伺服控制系统的位置控制方式，同时改进永磁同步电动机的绕组和转子磁 钢排列等方法以满足传动设备低速大转矩输出的要求并克服同步电机低速脉动的现象。电 机的外型全部套用Y系列异步电机标准，它有利于节约材料和推广及互换，功率从22kW—180kW，转矩从800—4500Nm，转速从150—250rpm，系列。以30KW.250M机座为例无齿低速大转矩永磁伺服电动机30KW无齿低速大转矩永磁 伺服电动机的转矩为1146N.m，转速为250rpm，定子铁心11绕组采用72槽20极绕线， 节距为3的分布式短节距绕组12，节距越短绕组的端部高度越低，绕组在定子铁心11内 部的为有效边，绕组在定子铁心11外部的为无效边，端部越短无效边就越短，无效边的 縮短可以降低电机的无效电流，最终达到提高电机效率的效果。按分布式绕组的嵌线方法 把短节距绕组12嵌入定子铁心11压入机座6内，把铁心支撑板7焊接到转子铁心8的 两端，然后把铁心支撑板7的中心孔穿过轴1，并与轴l进行焊接。然后把磁钢9按20极 平均分布并用不锈钢螺钉10将磁钢9与转子铁心8表面紧固，必要时可以在磁钢9与转 子铁心8的接合面加强力胶。把已经完成好磁钢工艺的带轴转子的轴两端轴承档套上前轴 承3和后轴承15，然后装进己经压好定子铁心的机壳内，装上后端盖14并将后轴承15用 后轴承内盖13和后轴承外盖16固定在后端盖14的轴承室内。用螺钉把后端盖与机座6 后端固定连接。然后装上前端盖4并将前轴承3用前轴承外盖2和前轴承内盖5固定在前 端盖4的轴承室内。完成低速永磁电机的安装后再将失电制动器17，安装制动器是为了防 止电机在突然故障或突然失去外部电源电力时能够及时的停车，安装在后端盖14外部， 由于制动器的刹车盘需要平整的摩擦面，所以在制动器和后端盖中间要加一节轴承外盖 16，以保证制动器的刹车盘有很好的摩擦面，发生意外时可以很好的制动。最后把编码器 18 (伺服反馈系统用)安装在制动器后端并要将编码器18的轴与低速永磁电机的轴后端 连接，以保证编码器和电机轴同心，罩上带有轴流风机19的风罩，完成整机的安装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无齿低速大转矩永磁电机，它主要由低速永磁电机、失电制动器和编码器组成，其特征在于所述的低速永磁电机的定子铁心（１１）的绕组采用７２槽２０极绕线、节距为３的分布式短节距绕组，嵌入有短节距绕组的定子铁心（１１）压入在机座（６）内，一铁心支撑板焊接在转子铁心（８）的两端，而所述的铁心支撑板（７）的中心孔穿过轴（１）并与轴焊连；所述的转子铁心（８）的表面按２０极平均分布并用螺钉紧固有磁钢（９）。

【技术特征摘要】
1、一种无齿低速大转矩永磁电机，它主要由低速永磁电机、失电制动器和编码器组成，其特征在于所述的低速永磁电机的定子铁心(11)的绕组采用72槽20极绕线、节距为3的分布式短节距绕组，嵌入有短节距绕组的定子铁心(11)压入在机座(6)内，一铁心支撑板焊接在转子铁心(8)的两端，而所述的铁心支撑板(7)的中心孔穿过轴(1)并与轴焊连；所述的转子铁心(8)的表面按20极平均分布并用螺钉紧固有磁钢(9)。2、 根据权利要求1所述的无齿低速大转矩永磁电机，其特征在于所述的压入有定子 铁心(11)的机座(6)内装入有安置有前轴承(3)和后轴承(15)的轴(1);所述的后 轴承(15)用后轴承内盖(13)和后轴承外盖(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈震民，
申请(专利权)人：浙江中源电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]