專利名稱：電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)叉車用驅(qū)動(dòng)裝置制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)平衡重式電動(dòng)叉車用三相低壓異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)叉車以直流蓄電池供電，現(xiàn)有的電動(dòng)叉車都采用直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，但由于直流電動(dòng)機(jī)比功率較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占據(jù)叉車內(nèi)部較大空間，并給安裝帶來(lái)不便；另外，直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換向裝置在運(yùn)行中電刷和換向器之間必須保持滑動(dòng)接觸，因此，難以避免存在火花、噪聲、無(wú)限電干擾等問(wèn)題，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)維護(hù)周期短，需要經(jīng)常性更換電刷；再則，機(jī)械換向器的存在也限制了電動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)行
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有直流電動(dòng)機(jī)體積大、噪音高、換向裝置易損壞以及導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)可靠性差及售后維護(hù)困難等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，該交流異步電動(dòng)機(jī)無(wú)機(jī)座、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需機(jī)械換向裝置、噪音低、堅(jiān)固耐用、可高速運(yùn)轉(zhuǎn)、工作特性好、效率高、無(wú)需保養(yǎng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、前端蓋、鑄鋁轉(zhuǎn)子、平鍵、定子鐵芯、傳感器、繞組和后端蓋，傳感器包括傳感器接頭、傳感器的靜止部件和傳感器的旋轉(zhuǎn)部件，鑄鋁轉(zhuǎn)子外套于轉(zhuǎn)軸，兩者間通過(guò)平鍵傳遞力矩；定子鐵芯外套于鑄鋁轉(zhuǎn)子，兩者間留有間隙；繞組嵌入定子鐵芯的槽內(nèi)，繞組的u、v、w三相引出線連接到U、V、W三相電源接線柱上；轉(zhuǎn)軸的前后端分別與前端蓋、后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)配合，定子鐵芯的前后端分別與前端蓋、后端蓋頂觸配合；后端蓋固定連接所述的傳感器接頭及傳感器靜止部件，轉(zhuǎn)軸的后端固定連接所述的傳感器旋轉(zhuǎn)部件，傳感器的旋轉(zhuǎn)部件隨轉(zhuǎn)軸I同步旋轉(zhuǎn)，并在傳感器的靜止部件中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)通過(guò)傳感器接頭傳遞給外控制器。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)軸的前后端分別通過(guò)軸承與前端蓋、后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)配合。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，后部軸承的內(nèi)側(cè)壓住一軸承蓋，軸承蓋通過(guò)內(nèi)六角螺栓與后端蓋固定連接。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，后端蓋的外側(cè)固定連接一傳感器罩，傳感器罩將傳感器的靜止部件、傳感器的旋轉(zhuǎn)部件罩于其內(nèi)。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，鑄鋁轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子鐵芯具有轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)注入液態(tài)鋁，冷卻后形成轉(zhuǎn)子導(dǎo)條、轉(zhuǎn)子鐵芯端部的端環(huán)、風(fēng)葉和平衡柱。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，定子鐵芯由若干定子沖片疊壓而成，定子沖片呈圓環(huán)狀，且形成定子槽，定子槽內(nèi)嵌入所述的繞組。
所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，定子鐵芯共有36個(gè)定子槽，按順序分別標(biāo)記為1-36，三相繞組的U相繞組線圈通過(guò)以下結(jié)構(gòu)繞制而成共有六個(gè)繞組線圈，分別嵌入I和10、2和11、3和12、19和28、20和29,21和30的定子槽內(nèi)，線圈間由連接線(L)聯(lián)接；V、W相的組成、連接和排布形式與U相相同，V相的六個(gè)繞組線圈分別嵌入7和16、8和17、9和18、25和34、26和35、27和36的定子槽內(nèi)；W相的六個(gè)繞組線圈分別嵌入4和13、5和14、6和15,22和31,23和32,24和33的定子槽中。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，繞組線圈由等效導(dǎo)線繞制3匝而成。所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，等效導(dǎo)線由30根細(xì)銅線組成。本發(fā)明電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)中，由轉(zhuǎn)軸、鑄鋁轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵連接構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子組件；由繞組、定子鐵芯構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的定子組件；由傳感器接頭、傳感器靜止部件和傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部件組成了電動(dòng)機(jī)的傳感器組件。轉(zhuǎn)子組件、定子組件及傳感器組件通過(guò)與軸承、前端蓋、后端蓋、軸承蓋等組合構(gòu)成了異步電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明使電動(dòng)叉車驅(qū)動(dòng)裝置基本免于維護(hù)、體積小散熱良好、噪音低、爬坡能力強(qiáng)、效率較高，提高了電動(dòng)叉車的續(xù)航·能力。本發(fā)明電動(dòng)機(jī)沒(méi)有機(jī)殼，縮小了體積、降低成本，更有效地解決了電動(dòng)機(jī)散熱的問(wèn)題。另外，采用本發(fā)明所提供的繞組組合與排布方式，使電動(dòng)機(jī)工作運(yùn)行時(shí)保持輸出相同功率的條件下，電動(dòng)機(jī)在安全電壓36V以下工作，而獲得容納較大的電流的能力，進(jìn)而得到電動(dòng)機(jī)較大的過(guò)載能力。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I中1.轉(zhuǎn)軸，2.軸承，3.前端蓋，4.鑄鋁轉(zhuǎn)子，5.平鍵，6.定子鐵芯，7.傳感器接頭，8.軸承蓋，9.傳感器罩，10.傳感器的靜止部件，11.傳感器的旋轉(zhuǎn)部件，12.內(nèi)六角螺栓，13.繞組，14.螺栓，15.后端蓋，16.螺母。圖2是鑄鋁轉(zhuǎn)子4的沖片圖。圖2中4_1、沖片；4-2_1、轉(zhuǎn)子槽；4-2_2、轉(zhuǎn)軸孔。圖3、4是鑄鋁轉(zhuǎn)子4的主視圖和側(cè)視圖。圖3、4中4_2、轉(zhuǎn)子鐵芯；4_3、端環(huán)；4_4、風(fēng)葉；4_5、平衡柱。圖5是定子沖片圖。圖5中6_1、定子沖片；6_2、定子槽。圖6是U相繞組展開示意圖。圖6中1-36數(shù)字表示定子沖片的36個(gè)定子槽；a-b-C-d_e-f所示六邊形代表一個(gè)繞組線圈；L為線圈間連接線，U為電流流入端，X為電流流出端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。參見圖I，本實(shí)施例電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)軸I、軸承2、前端蓋3、鑄鋁轉(zhuǎn)子4、平鍵5、定子鐵芯6、傳感器接頭7、軸承蓋8、傳感器罩9、傳感器的靜止部件10、傳感器的旋轉(zhuǎn)部件11、內(nèi)六角螺栓12、繞組13、螺栓14、后端蓋15、螺母16，鑄鋁轉(zhuǎn)子4外套于轉(zhuǎn)軸1，兩者間通過(guò)平鍵5傳遞力矩，鑄鋁轉(zhuǎn)子4、轉(zhuǎn)軸I、平鍵5構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。定子鐵芯6外套于鑄鋁轉(zhuǎn)子4，兩者間留有間隙，繞組13嵌入定子鐵芯6的槽內(nèi)，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的定子組件。繞組的U、V、W三相引出線連接到U、V、W三相電源接線柱上，轉(zhuǎn)軸I的前后端分別通過(guò)軸承2與前端蓋3、后端蓋15轉(zhuǎn)動(dòng)配合,前后端蓋將轉(zhuǎn)子組件、定子組件的前后端封蓋，其控制了轉(zhuǎn)子組件在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的空間位置。定子組件的定子鐵芯6的前后端分別與前端蓋3、后端蓋15頂觸配合，以保證其與轉(zhuǎn)子組件之間存在一定的間隙。后部軸承2的內(nèi)側(cè)壓住軸承蓋8,軸承蓋8通過(guò)內(nèi)六角螺栓12與后端蓋15固定連接。后端蓋15上還固定連接傳感器接頭7及傳感器靜止部件10，轉(zhuǎn)軸I的后端固定連接傳感器旋轉(zhuǎn)部件11，傳感器接頭7、傳感器靜止部件10和傳感器旋轉(zhuǎn)部件11構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的傳感器組件。后端蓋15的外側(cè)還固定連接傳感器罩9，傳感器罩9將傳感器的靜止部件10、傳感器的旋轉(zhuǎn)部件11罩于其內(nèi)。傳感器的旋轉(zhuǎn)部件11隨轉(zhuǎn)軸I同步旋轉(zhuǎn)，并在傳感器的靜止部件10中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，信號(hào)通過(guò)傳感器接頭7傳遞給外控制器，外控制器通過(guò)傳感器組件產(chǎn)生的信號(hào)能夠判斷出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子組件的當(dāng)前轉(zhuǎn)速及位置，并以此來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。螺栓14從后端蓋15的外部穿入，伸入并旋緊于前端蓋3，后端蓋15之外的螺栓14旋緊螺母16。 圖2所示為鑄鋁轉(zhuǎn)子4的沖片圖，多片轉(zhuǎn)子沖片4-1疊壓組成轉(zhuǎn)子鐵芯4-2，轉(zhuǎn)子鐵芯疊壓成型后，其具有轉(zhuǎn)子槽4-2-1和轉(zhuǎn)軸孔4-2-2，轉(zhuǎn)軸孔上還形成鍵槽，在其轉(zhuǎn)子槽4-2-1內(nèi)注入液態(tài)鋁，冷卻后形成轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，以及形成圖3、4中轉(zhuǎn)子鐵芯4-2端部的端環(huán)4-3、風(fēng)葉4-4和平衡柱4-5。轉(zhuǎn)子鐵芯4-2及其轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端部的端環(huán)4_3、風(fēng)葉4-4和平衡柱4-5構(gòu)成了鑄鋁轉(zhuǎn)子4，鑄鋁轉(zhuǎn)子4壓入轉(zhuǎn)軸相應(yīng)位置，并通過(guò)平鍵實(shí)現(xiàn)力矩傳遞，最終構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。圖5所示為定子鐵芯6的沖片圖，定子沖片6-1呈圓環(huán)狀，且形成定子槽6-2。若干片定子沖片6-1疊壓,形成定子鐵芯6,在定子槽6-2內(nèi)嵌入繞組,構(gòu)成電動(dòng)機(jī)帶繞組的定子鐵芯即定子組件。圖6所示為電動(dòng)機(jī)三相繞組中U相的展開示意圖，即把將定子鐵芯內(nèi)圓展開平鋪，1-36數(shù)字表示定子沖片的36個(gè)定子槽；a-b-c-d-e-f所示六邊形代表一個(gè)繞組線圈，六邊形的ab、de邊分別嵌入相應(yīng)的定子鐵芯6槽內(nèi)，每個(gè)繞組線圈是由等效導(dǎo)線繞制3匝而成，線圈間由連接線L連接，而等效導(dǎo)線是由30根細(xì)銅線組成，這樣等效導(dǎo)線容納電流的能力就是每根細(xì)銅線的30倍山為電流流入端，X為電流流出端，電流由U端流入分為兩路，經(jīng)過(guò)繞組后兩路合并為一路由X端流出，及電動(dòng)機(jī)的并聯(lián)支路數(shù)為2，進(jìn)一步提高了電動(dòng)機(jī)容納電流的能力。電動(dòng)機(jī)的V、W的組成、連接和排布形式與U相完全相同，V相繞組嵌入定子槽7、8、9、16、17、18、25、26、27、34、35、36內(nèi)，W相繞組嵌入其余的定子槽中，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的三相對(duì)稱繞組。本發(fā)明低壓異步電動(dòng)機(jī)，繞組13通過(guò)上述繞制和分布方式嵌入定子鐵芯6槽內(nèi)，就可使電動(dòng)機(jī)有容納大電流的能力。與工業(yè)用普通異步電動(dòng)機(jī)不同，普通IOkW異步電動(dòng)機(jī)額定電流可以是20A，而本發(fā)明異步電動(dòng)機(jī)額定電流是230A，瞬時(shí)容納500A電流也不會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)，且輸出功率達(dá)到10kW，這樣使電動(dòng)機(jī)在安全電壓36V以下的工況運(yùn)行，并能夠保持相同等級(jí)功率的輸出，適用于電動(dòng)叉車蓄電池供電的使用工況。電動(dòng)機(jī)可流入大電流，提高了電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，提高了電動(dòng)叉車的爬坡能力。
以上即為本發(fā)明各零部件的空間構(gòu)成，當(dāng)給電動(dòng)機(jī)通入低壓交流電后，電流通過(guò)圖I中U、V、W流入定子繞組中，并在圖I中定子鐵芯6內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，進(jìn)而在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中感應(yīng)出轉(zhuǎn)子電流，定子鐵芯6中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流作用，產(chǎn)生電磁力，形成力矩，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)叉車。本發(fā)明低壓電動(dòng)機(jī)無(wú)電刷，噪 音小，堅(jiān)固耐用，免維護(hù)；無(wú)機(jī)座，體積小，散熱良好。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是包括轉(zhuǎn)軸、前端蓋、鑄鋁轉(zhuǎn)子、平鍵、定子鐵芯、傳感器、繞組和后端蓋，傳感器包括傳感器接頭、傳感器的靜止部件和傳感器的旋轉(zhuǎn)部件，鑄鋁轉(zhuǎn)子外套于轉(zhuǎn)軸，兩者間通過(guò)平鍵傳遞力矩；定子鐵芯外套于鑄鋁轉(zhuǎn)子，兩者間留有間隙；繞組嵌入定子鐵芯的槽內(nèi)，繞組的U、V、W三相引出線連接到U、V、W三相電源接線柱上；轉(zhuǎn)軸的前后端分別與前端蓋、后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)配合，定子鐵芯的前后端分別與前端蓋、后端蓋頂觸配合；后端蓋固定連接所述的傳感器接頭及傳感器靜止部件，轉(zhuǎn)軸的后端固定連接所述的傳感器旋轉(zhuǎn)部件，傳感器的旋轉(zhuǎn)部件隨轉(zhuǎn)軸I同步旋轉(zhuǎn)，并在傳感器的靜止部件中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)通過(guò)傳感器接頭傳遞給外控制器。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)軸的前后端分別通過(guò)軸承與前端蓋、后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是后部軸承的內(nèi)側(cè)壓住一軸承蓋，軸承蓋通過(guò)內(nèi)六角螺栓與后端蓋固定連接。
4.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是后端蓋的外側(cè)固定連接一傳感器罩，傳感器罩將傳感器的靜止部件、傳感器的旋轉(zhuǎn)部件罩于其內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是所述的鑄鋁轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯由多片轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，轉(zhuǎn)子鐵芯具有轉(zhuǎn)子槽，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)注入液態(tài)鋁，冷卻后形成轉(zhuǎn)子導(dǎo)條、轉(zhuǎn)子鐵芯端部的端環(huán)、風(fēng)葉和平衡柱。
6.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是所述的定子鐵芯由若干定子沖片疊壓而成，定子沖片呈圓環(huán)狀，且形成定子槽，定子槽內(nèi)嵌入所述的繞組。
7.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是所述的定子鐵芯共有36個(gè)定子槽，按順序分別標(biāo)記為1-36，三相繞組的U相繞組線圈通過(guò)以下結(jié)構(gòu)繞制而成共有六個(gè)繞組線圈，分別嵌入I和10、2和11、3和12、19和28,20和29、21和30的定子槽內(nèi)，線圈間由連接線(L)聯(lián)接； V、W相的組成、連接和排布形式與U相相同，V相的六個(gè)繞組線圈分別嵌入7和16、8和17、9和18、25和34、26和35、27和36的定子槽內(nèi)；W相的六個(gè)繞組線圈分別嵌入4和13、5和14、6和15,22和31,23和32,24和33的定子槽中。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是所述的繞組線圈由等效導(dǎo)線繞制3匝而成。
9.如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，其特征是所述的等效導(dǎo)線由30根細(xì)銅線組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了電動(dòng)叉車用低壓異步電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)軸、前端蓋、鑄鋁轉(zhuǎn)子、平鍵、定子鐵芯、傳感器、繞組和后端蓋，傳感器包括傳感器接頭、傳感器的靜止部件和旋轉(zhuǎn)部件，鑄鋁轉(zhuǎn)子外套于轉(zhuǎn)軸，兩者間通過(guò)平鍵傳遞力矩；定子鐵芯外套于鑄鋁轉(zhuǎn)子，兩者間留有間隙；繞組嵌入定子鐵芯的槽內(nèi)，繞組的U、V、W三相引出線連接到U、V、W三相電源接線柱上；轉(zhuǎn)軸的前后端分別與前端蓋、后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)配合，定子鐵芯的前后端分別與前端蓋、后端蓋頂觸配合；后端蓋固定連接所述的傳感器接頭及傳感器靜止部件，轉(zhuǎn)軸的后端固定連接所述的傳感器旋轉(zhuǎn)部件，傳感器的旋轉(zhuǎn)部件隨轉(zhuǎn)軸1同步旋轉(zhuǎn)，并在傳感器的靜止部件中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，信號(hào)通過(guò)傳感器接頭傳給外控制器。
文檔編號(hào)H02K1/16GK102916543SQ20121041137
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者趙大偉 申請(qǐng)人:浙江西子富沃德電機(jī)有限公司