[發(fā)明專利]一種低速大轉(zhuǎn)矩扇片電機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310284045.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN103401386A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李增光;王美鳳;張維舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南怡和電氣自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): H02K16/00
• 分類號(hào): H02K16/00;H02K1/16
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種適用于低速大轉(zhuǎn)矩機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的電機(jī)，尤其涉及一種適用于球磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、攪拌機(jī)等大直徑、低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩類的低速大轉(zhuǎn)矩扇片電機(jī)。

背景技術(shù)

目前低速大轉(zhuǎn)矩生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備例如球磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、攪拌機(jī)等的運(yùn)行速度在1~60rpm，基本上都選用同步轉(zhuǎn)速在600~1500rpm的交流或直流電機(jī)拖動(dòng)，由于電機(jī)速度高，轉(zhuǎn)矩小，必須配套龐大的減速機(jī)，才能和如球磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、攪拌機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備連接，使其工作。但電機(jī)通過減速齒輪等進(jìn)行傳動(dòng)后，不僅整體系統(tǒng)設(shè)備體積增大，重量增大、噪音增加、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，同時(shí)多級(jí)傳動(dòng)增加安裝和維修困難度，并且降低了作業(yè)效率。如果能使用低速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)這些設(shè)備，不僅效率高，節(jié)約能源，維護(hù)方便，同時(shí)大幅度的減少安裝費(fèi)用、減少其他設(shè)備的投資。但現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)均不能滿足此要求。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的是提供一種低速大轉(zhuǎn)矩扇片電機(jī)，能夠?qū)Φ退俅筠D(zhuǎn)矩的大型生產(chǎn)機(jī)械直接傳動(dòng)。

?本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種低速大轉(zhuǎn)矩扇片電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子外設(shè)置的定子，所述的轉(zhuǎn)子外周壁均勻設(shè)置有多個(gè)矩形齒，所述的定子為扇形，扇形定子的內(nèi)周壁與轉(zhuǎn)子齒輪相對(duì)設(shè)置有矩形齒且矩形齒寬度相等；所述的扇形定子對(duì)稱安裝有多對(duì)磁極繞組，每個(gè)磁極對(duì)應(yīng)矩形齒的個(gè)數(shù)相等。

所述的定子的磁極和轉(zhuǎn)子的磁極間的氣隙距離小于1mm。

所述的每對(duì)磁極繞組的兩個(gè)磁極通電電流方向相反。

所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子為磁鋼齒輪。

所述的定子為磁鋼片疊加加工而成。

所述的扇形定子的外徑周長為扇形定子外徑所在圓周長的1?/8~1/10。

所述的扇形定子上磁極繞組的對(duì)數(shù)為二對(duì)或三對(duì)。

所述的扇形定子可以為多個(gè)。

本發(fā)明以大型齒輪做轉(zhuǎn)子，定子最大直徑的外周長的1/8~1/10的扇形部分作為定子，并在定子內(nèi)周壁對(duì)應(yīng)設(shè)置與轉(zhuǎn)子齒寬度大小相同的齒，再在扇形定子上面設(shè)置三組磁極繞組，通過控制每組磁極繞組的通電電流大小，控制轉(zhuǎn)矩大小,通過控制每組磁極繞組的通電方向和方向變化頻率改變轉(zhuǎn)子速度，實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩，從而不需要減速機(jī)構(gòu)就能直接帶動(dòng)大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、方便維護(hù)、大幅度的減少安裝費(fèi)用、減少其它設(shè)備的投資。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

電機(jī)的構(gòu)成作為公知常識(shí)，由圓形定子和圓形轉(zhuǎn)子等組成，例如交流感應(yīng)式鼠籠電動(dòng)機(jī)，在定子三相繞組中通入三相對(duì)稱的交流電，在定子和轉(zhuǎn)子氣隙中便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。但是如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子放大，比如10m直徑，電動(dòng)機(jī)定子制作完成非常困難。現(xiàn)在我們?nèi)〈笾睆诫姍C(jī)定子的一部分，比如1/10或1/8等作為定子，安裝對(duì)稱繞組，按照一定控制規(guī)律在繞組中通入電流，產(chǎn)生磁通，產(chǎn)生引力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。我們把這部分弧形安裝繞組的定子結(jié)構(gòu)電機(jī)，稱謂扇片電機(jī)。

具體如圖1所示，本發(fā)明包括一種低速大轉(zhuǎn)矩扇片電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1和轉(zhuǎn)子1外設(shè)置的定子4，所述的定子4為扇形，所述的轉(zhuǎn)子1外周壁均勻設(shè)置有多個(gè)第一矩形齒2，扇形定子4的內(nèi)周壁與轉(zhuǎn)子1齒輪相對(duì)設(shè)置有多個(gè)第二矩形齒3且第一矩形齒2與第二矩形齒3的寬度相等；所述的扇形定子4對(duì)稱安裝有三對(duì)磁極繞組，共有六個(gè)磁極5。如圖1所示，所述的六個(gè)磁極在空間上按A、Z、B、X、C、Y排列。在電氣上AX-BY-CZ互差120°電角度，每個(gè)磁極5對(duì)應(yīng)矩形齒的個(gè)數(shù)相等，這樣保證定子4磁極的寬度和轉(zhuǎn)子1的磁極寬度嚴(yán)格相等即每個(gè)磁極5所對(duì)應(yīng)的磁通完全相等。

所述的定子4磁極和轉(zhuǎn)子1磁極間的氣隙距離小于1mm。所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子1為磁鋼齒輪。所述的定子4為磁鋼片疊加加工而成。所述的扇形定子4的外徑周長為扇形定子4外徑所在圓周長的1?/8~1/10。所述的磁極繞組的對(duì)數(shù)為三對(duì)，有六個(gè)磁極。空間上按A、Z、B、X、C、Y排列。在電氣上AX-BY-CZ互差120°電角度，根據(jù)具體的需要和定子4大小等，由于所述的每對(duì)磁極繞組的兩個(gè)磁極通電電流方向相反，以上均以三對(duì)磁極繞組為例，定子4繞組的通電方式按：A、B、C或A、AB、B、BC、C、CA、A的順序方式循環(huán)通電。每循環(huán)一次，轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒距。正常使用時(shí)改變循環(huán)周期A、B、C或A、AB、B、BC、C、CA、AC的頻率，改變轉(zhuǎn)子1的速度。