CN108233608B - 一种集成无损自动制动的永磁电机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成无损自动制动的永磁电机装置，包括平键轴，平键轴的左右两侧分别连接有前端盖和后端盖；前端盖和后端盖之间连接有拉伸铝机壳；平键轴的中部设有磁钢转子铁芯；磁钢转子铁芯内设有转子磁钢；拉伸铝机壳的内壁设有绕组定子铁芯；绕组定子铁芯的线圈端部与出线螺套相连接；后端盖的内侧通过螺栓连接有制动器定子铁芯；平键轴的右侧连接有制动转子磁轭；所述制动转子磁轭位于后端盖的内侧；所述制动转子磁轭上按环形阵列的方式连接有若干制动磁钢；本发明在电机停转失电，制动力随之自动产生，将电机平键轴锁住，而产生的制动力不需要任何电能，没有任何能量消耗，极大节约了为制动平键轴而采用电制动装置的电能。

Description

一种集成无损自动制动的永磁电机装置
技术领域
本发明涉及能源设备领域，尤其涉及到一种集成无损自动制动的永磁电机装置。
背景技术
在停机需要电机可以自锁不能转动的场合和情况非常多；如太阳能板的转向驱动装置，要求随着太阳的照射方向的变化，太阳能采光板也要能跟随其时时转动；但没有太阳照射的夜晚太阳能采光板的驱动装置停止运转，但夜晚的风有时很大，如果没有自锁的制动装置风会将太阳板吹动甚至损坏；因此需要在电机的驱动装置上加上制动装置；通常一般的制动装置多采用电磁制动装置，能耗大，同时可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单，可靠性好，实用的集成无损自动制动的永磁电机装置。
本发明是通过如下方式实现的：
一种集成无损自动制动的永磁电机装置，其特征在于：包括平键轴，所述平键轴的左右两侧分别通过前轴承和后轴承连接有前端盖和后端盖；所述前端盖和后端盖之间连接有拉伸铝机壳；所述平键轴的中部设有磁钢转子铁芯；所述磁钢转子铁芯内设有转子磁钢；所述拉伸铝机壳的内壁设有绕组定子铁芯；所述磁钢转子铁芯与绕组定子铁芯相配合；所述绕组定子铁芯的线圈端部通过定子引出线与设于拉伸铝机壳上的出线螺套相连接；
所述后端盖的内侧通过螺栓连接有制动器定子铁芯；所述平键轴的右侧连接有制动转子磁轭；所述制动转子磁轭位于后端盖的内侧；所述制动转子磁轭上按环形阵列的方式连接有若干制动磁钢；所述制动磁钢与制动器定子铁芯相配合形成制动效果；所述制动磁钢的N极磁力线，经制动器定子铁芯的凸极，走磁路最短路径，即定子铁芯的凸极的中心线，回到制动磁钢的S极；制动磁钢的S极的中心线与制动器定子铁芯的凸极的中心线在一条中心线上，此时的磁阻最小；相邻的制动磁钢与定子铁芯的凸极形成十二对闭合磁路，从而形成最短磁路的最小磁阻的路径，产生最大的制动阻转矩。
进一步地，所述制动磁钢与制动转子磁轭通过燕尾槽相连接，并用强力磁钢胶进行粘接牢固。
进一步地，所述平键轴的一端穿过前端盖，且穿过前端盖的平键轴上连接有平键。
进一步地，所述前端盖与平键轴的连接处之间设有密封圈。
进一步地，所述制动器定子铁芯包括制动定子铁芯本体，所述制动定子铁芯本体为环状，其内侧按环形阵列方式设有若干制动定子铁芯；所述制动定子铁芯与制动磁钢相配合；所述制动定子铁芯本体上设有安装孔。
本发明的有益效果在于：在电机停转失电，制动力随之自动产生，将电机平键轴锁住，而产生的制动力不需要任何电能，没有任何能量消耗，极大节约了为制动平键轴而采用电制动装置的电能。
附图说明
图1本发明结构示意图；
图2本发明制动器定子铁芯结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施方式并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
实施例：
一种集成无损自动制动的永磁电机装置，如图1、图2所示，包括平键轴1，平键轴1的左右两侧分别通过前轴承4和后轴承18连接有前端盖5和后端盖17；前端盖5和后端盖17之间连接有拉伸铝机壳10，连接方式可采定铆接或焊接的方式；平键轴1的中部采用固定连接设有磁钢转子铁芯9，比如过盈装配；磁钢转子铁芯9内通过插设的方式或通过固定连接的方式设有转子磁钢8；拉伸铝机壳10的内壁通过焊接或卡接方式设有绕组定子铁芯7；磁钢转子铁芯9与绕组定子铁芯7相配合，产生电力；绕组定子铁芯7的线圈端部6通过定子引出线11与设于拉伸铝机壳10上的出线螺套12相连接，进而与外部设备进行电连接；后端盖17的内侧通过螺栓16连接有制动器定子铁芯13；平键轴1的右侧通过固定连接方式或铆接或焊接方式连接有制动转子磁轭15；制动转子磁轭15位于后端盖17的内侧；制动转子磁轭15上按环形阵列的方式连接有若干制动磁钢14；制动磁钢14与制动器定子铁芯13相配合形成制动效果；制动磁钢14的N极磁力线，经制动器定子铁芯13的凸极，走磁路最短路径，即定子铁芯13的凸极的中心线，回到制动磁钢14的S极；制动磁钢14的S极的中心线与制动器定子铁芯13的凸极的中心线在一条中心线上，此时的磁阻最小；相邻的制动磁钢14与定子铁芯13的凸极形成十二对闭合磁路，从而形成最短磁路的最小磁阻的路径，产生最大的制动阻转矩。
本实施例中，制动磁钢14与制动转子磁轭15通过燕尾槽相连接，并用强力磁钢胶进行粘接牢固，方便安装固定。
本实施例中，平键轴1的一端穿过前端盖5，且穿过前端盖5的平键轴1上连接有平键2，方便平键轴1与外部装置的连接。
本实施例中，前端盖5与平键轴1的连接处之间设有密封圈3，防止杂物进入到拉伸铝机壳10内。
本实施例中，如图2所示，制动器定子铁芯13包括制动定子铁芯本体131，制动定子铁芯本体131为环状，其内侧按环形阵列方式设有若干制动定子铁芯132；所述制动定子铁芯132与制动磁钢14相配合；制动定子铁芯本体131上设有安装孔133，用于安装固定。
本实施例通过利用永磁体自动旋转到磁阻最小的路径上，达到制动效果。当电机停止运转时，制动磁钢14的N极转动到磁阻最小的位置上，制动磁钢14的S极的中心线与制动器定子铁芯13的凸极的中心线在一条中心线上，此时的磁阻最小，相邻的制动磁钢14与定子铁芯13的凸极形成十二对闭合磁路，从而形成最短磁路的最小磁阻的路径，产生最大的制动阻转矩；本装置的最大优势是电机停转失电，制动力随之自动产生，将电机平键轴锁住，而产生的制动力不需要任何电能，没有任何能量消耗，极大节约了为制动平键轴而采用电制动装置的电能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种集成无损自动制动的永磁电机装置，其特征在于：包括平键轴(1)，所述平键轴(1)的左右两侧分别通过前轴承(4)和后轴承(18)连接有前端盖(5)和后端盖(17)；所述前端盖(5)和后端盖(17)之间连接有拉伸铝机壳(10)；所述平键轴(1)的中部设有磁钢转子铁芯(9)；所述磁钢转子铁芯(9)内设有转子磁钢(8)；所述拉伸铝机壳(10)的内壁设有绕组定子铁芯(7)；所述磁钢转子铁芯(9)与绕组定子铁芯(7)相配合；所述绕组定子铁芯(7)的线圈端部(6)通过定子引出线(11)与设于拉伸铝机壳(10)上的出线螺套(12)相连接；
所述后端盖(17)的内侧通过螺栓(16)连接有制动器定子铁芯(13)；所述平键轴(1)的右侧连接有制动转子磁轭(15)；所述制动转子磁轭(15)位于后端盖(17)的内侧；所述制动转子磁轭(15)上按环形阵列的方式连接有若干制动磁钢(14)；所述制动磁钢(14)与制动器定子铁芯(13)相配合形成制动效果；当电机停止运转时，所述制动磁钢(14)的N极磁力线，经制动器定子铁芯(13)的凸极，走磁路最短路径，即制动器定子铁芯(13)的凸极的中心线，回到制动磁钢(14)的S极；制动磁钢(14)的S极的中心线与制动器定子铁芯(13)的凸极的中心线在一条中心线上，此时的磁阻最小；相邻的制动磁钢(14)与制动器定子铁芯(13)的凸极形成十二对闭合磁路，从而形成最短磁路的最小磁阻的路径，产生最大的制动阻转矩，电机停转失电，制动力随之自动产生，将电机平键轴(1)锁住；
所述制动磁钢(14)与制动转子磁轭(15)通过燕尾槽相连接，并用强力磁钢胶进行粘接牢固；
所述平键轴(1)的一端穿过前端盖(5)，且穿过前端盖(5)的平键轴(1)上连接有平键(2)，方便平键轴(1)与外部装置的连接；
所述前端盖(5)与平键轴(1)的连接处之间设有密封圈(3)，防止杂物进入到拉伸铝机壳(10)内；
所述制动器定子铁芯(13)包括制动定子铁芯本体(131)，所述制动定子铁芯本体(131)为环状，其内侧按环形阵列方式设有若干制动定子铁芯(132)；所述制动定子铁芯(132)与制动磁钢(14)相配合；所述制动定子铁芯本体(131)上设有安装孔(133)。
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