專利名稱：低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)，屬于驅(qū)動電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)低轉(zhuǎn)速大扭矩電機(jī)在機(jī)械行業(yè)、石油行業(yè)等多種行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。目前 這些行業(yè)所采用的電動機(jī)大多數(shù)為變頻電動機(jī)和同步電動機(jī)，此類電機(jī)必須經(jīng)過大減速比 的減速箱才能達(dá)到實際使用轉(zhuǎn)速，而減速箱結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜、重量重、體積大、安裝不方便、傳 動效率低等，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運行效率偏低。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單可 靠、無減速箱、系統(tǒng)運行效率高、易于安裝維護(hù)的低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電 機(jī)，包括定子組件和與定子組件磁耦合的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于定子組件包括定子鐵芯和 線圈，定子鐵芯圓周上開有60 100個平底電機(jī)槽，線圈繞制在定子鐵芯上，線圈通過引線 與電機(jī)外的控制系統(tǒng)相連，定子鐵芯通過定子支架固定在電機(jī)軸上，轉(zhuǎn)子組件包括外殼、固 定在外殼兩側(cè)的端蓋和固定在外殼內(nèi)壁上的永磁體，端蓋通過軸承與電機(jī)軸連接，電機(jī)軸 上設(shè)置與控制系統(tǒng)相連的位置傳感器。永磁體采用粘接或鑲嵌的辦法固定在外殼內(nèi)壁，外殼、永磁體和外殼兩側(cè)的端蓋 共同構(gòu)成轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件的端蓋通過軸承與電機(jī)軸連接組成外轉(zhuǎn)子電機(jī)。電機(jī)采用方 波(方波由控制系統(tǒng)提供，同現(xiàn)有技術(shù))驅(qū)動，而且電機(jī)可根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速、扭矩和使用場 合選用外徑在Φ800 Φ 1200mm之間的定子鐵芯，定子鐵芯的平底電機(jī)槽可設(shè)置60 100 個，永磁體片數(shù)在60 90之間，從而使電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠降至0 50r/min，同時還能產(chǎn)生大 扭矩，無需減速箱就能達(dá)到實際所需的低轉(zhuǎn)速要求，解決了傳統(tǒng)電機(jī)中減速箱結(jié)構(gòu)龐大復(fù) 雜、重量重、體積大、安裝不方便、傳動效率低等帶來的整個系統(tǒng)運行效率低的問題，同時， 通過電機(jī)直接驅(qū)動負(fù)載，能夠大大減少系統(tǒng)損耗，使能源做到最大化的利用，若使用在油田 抽油設(shè)備上可節(jié)能30% 40%以上。所述定子鐵芯上的線圈優(yōu)先采用集中繞組方式，這種繞制方法能減少用銅量，使 電阻減小，從而降低銅線上的損耗，提高電機(jī)的工作效率。所述的端蓋正對線圈處開有通孔，通孔中固定有散熱鋁塊。通過散熱鋁塊將電機(jī) 內(nèi)部的熱量快速傳導(dǎo)到電機(jī)外部，達(dá)到散熱和提高電機(jī)壽命的目的。工作時，低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)在控制系統(tǒng)的控制下，再根據(jù)位置傳感器信 號來確定線圈的通電次序、電流大小及電機(jī)的正反轉(zhuǎn)等(同現(xiàn)有技術(shù))，線圈產(chǎn)生的磁場和 永磁體的磁場相互作用，使電機(jī)按設(shè)定參數(shù)旋轉(zhuǎn)。使用的控制系統(tǒng)可以在零速至滿速內(nèi)任 意調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，去除了減速箱，提高了整個系統(tǒng)的運行效率，從而大大地節(jié)省了能源。本實用新型所具有的有益效果是提供一種低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)，采用方波驅(qū)動可以根據(jù)需要任意調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，真正實現(xiàn)了無極調(diào)速，無需減速箱就能達(dá)到實際 所需的低轉(zhuǎn)速、大扭矩要求，通過電機(jī)直接驅(qū)動負(fù)載，能夠大大減少系統(tǒng)損耗，使能源做到 最大化的利用，若使用在油田抽油設(shè)備上可節(jié)能30% 40%以上；采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、線圈 選用集中繞組，都能降低電機(jī)損耗，提高電機(jī)效率；端蓋正對線圈處固定的散熱鋁塊能夠?qū)?電機(jī)內(nèi)部的熱量快速傳導(dǎo)到電機(jī)外部，達(dá)到散熱和提高電機(jī)壽命的目的。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是定子鐵芯的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、外殼；2、永磁體；3、定子鐵芯；4、線圈；5、定子支架；6、端蓋；7、軸承；8、 電機(jī)軸；9、位置傳感器；10、散熱鋁塊；11、平底電機(jī)槽；12、引線；13、控制系統(tǒng)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述如圖1 3所示，低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)包括定子組件和與定子組件磁耦合 的轉(zhuǎn)子組件，定子組件包括定子鐵芯3和線圈4，定子鐵芯3圓周上開有60 100個平底電 機(jī)槽11，線圈4繞制在定子鐵芯3上，線圈4通過引線12與電機(jī)外的控制系統(tǒng)13相連，定 子鐵芯3通過定子支架5固定在電機(jī)軸8上，轉(zhuǎn)子組件包括外殼1、固定在外殼1兩側(cè)的端 蓋6和固定在外殼1內(nèi)壁上的永磁體2，端蓋6通過軸承7與電機(jī)軸8連接，端蓋6正對線 圈4處開有通孔，通孔中固定有散熱鋁塊10，電機(jī)軸8上設(shè)置與控制系統(tǒng)13相連的位置傳 感器9。永磁體2采用粘接或鑲嵌的辦法固定在外殼1內(nèi)壁，外殼1、永磁體2和外殼1兩 側(cè)的端蓋6共同構(gòu)成轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件的端蓋6通過軸承7與電機(jī)軸8連接組成外轉(zhuǎn)子 電機(jī)。電機(jī)采用方波(方波由控制系統(tǒng)提供，同現(xiàn)有技術(shù))驅(qū)動，而且電機(jī)可根據(jù)不同的轉(zhuǎn) 速、扭矩和使用場合選用外徑在Φ800 Φ 1200mm之間的定子鐵芯3，定子鐵芯3的平底 電機(jī)槽11可設(shè)置60 100個，永磁體2片數(shù)在60 90之間，從而使電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠降至 30 50r/min，同時還能產(chǎn)生大扭矩，無需減速箱就能達(dá)到實際所需的低轉(zhuǎn)速要求，解決了 傳統(tǒng)電機(jī)中減速箱結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜、重量重、體積大、安裝不方便、傳動效率低等帶來的整個 系統(tǒng)運行效率低的問題，同時，通過電機(jī)直接驅(qū)動負(fù)載，能夠大大減少系統(tǒng)損耗，使能源做 到最大化的利用，若使用在油田抽油設(shè)備上可節(jié)能30% 40%以上。根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)顯 示當(dāng)定子鐵芯3外徑在Φ 1200mm、平底電機(jī)槽11槽數(shù)為84個、線圈4為集中繞組、永磁體 2片數(shù)為80片時，系統(tǒng)損耗最少，能源可以得到最大化利用。定子鐵芯3上的線圈4優(yōu)先采用集中繞組，這種繞制方法能減少用銅量，使電阻減 小，從而降低銅線上的損耗，提高電機(jī)的工作效率。端蓋6正對線圈4處固定的散熱鋁塊10能夠?qū)㈦姍C(jī)內(nèi)部的熱量快速傳導(dǎo)到電機(jī) 外部，達(dá)到散熱和提高電機(jī)壽命的目的。工作時，低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)在控制系統(tǒng)13的控制下，再根據(jù)位置傳感器 9信號來確定線圈4的通電次序、電流大小及電機(jī)的正反轉(zhuǎn)等(同現(xiàn)有技術(shù))，線圈產(chǎn)生的磁場和永磁體的磁場相互作用，使電機(jī)按設(shè)定參數(shù)旋轉(zhuǎn)。使用的控制系統(tǒng)可以在零速至滿 速內(nèi)任意調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，去除了減速箱，提高了整個系統(tǒng)的運行效率，從而大大地節(jié)省了能 源。
權(quán)利要求一種低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)，包括定子組件和與定子組件磁耦合的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于定子組件包括定子鐵芯和線圈，定子鐵芯圓周上開有60～100個平底電機(jī)槽，線圈繞制在定子鐵芯上，線圈通過引線與電機(jī)外的控制系統(tǒng)相連，定子鐵芯通過定子支架固定在電機(jī)軸上，轉(zhuǎn)子組件包括外殼、固定在外殼兩側(cè)的端蓋和固定在外殼內(nèi)壁上的永磁體，端蓋通過軸承與電機(jī)軸連接，電機(jī)軸上設(shè)置與控制系統(tǒng)相連的位置傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)，其特征在于所述的端蓋正對 線圈處開有通孔，通孔中固定有散熱鋁塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)，其特征在于所述定子鐵芯上 的線圈采用集中繞組方式繞制。
專利摘要低轉(zhuǎn)速大扭矩直流無刷電機(jī)包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，定子組件包括定子鐵芯和線圈，定子鐵芯圓周上開平底電機(jī)槽，線圈繞在定子鐵芯上并通過引線與電機(jī)外的控制系統(tǒng)相連，定子鐵芯通過定子支架固定在電機(jī)軸上，轉(zhuǎn)子組件包括外殼、固定在外殼兩側(cè)的端蓋和固定在外殼內(nèi)壁上的永磁體，端蓋通過軸承與電機(jī)軸連接，電機(jī)軸上設(shè)置位置傳感器。采用方波驅(qū)動可根據(jù)需要任意調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，無需減速箱就能滿足低轉(zhuǎn)速大扭矩要求，減少系統(tǒng)損耗，最大化利用能源，若使用在油田抽油設(shè)備上可節(jié)能30％～40％以上；采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、線圈選用集中繞組都能降低損耗、提高效率；端蓋上的散熱鋁塊能夠?qū)㈦姍C(jī)內(nèi)部的熱量快速傳導(dǎo)到電機(jī)外部，達(dá)到散熱和提高電機(jī)壽命的目的。
文檔編號H02K1/16GK201733207SQ201020258260
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李新橋 申請人:淄博凱星電機(jī)有限公司