CN114142667B - 一种永磁轻量化电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种永磁轻量化电机。本发明要解决的技术问题是固定尺寸无法改变、散热效果差和无法自动实现断路。为了解决上述技术中的问题，本发明提供一种永磁轻量化电机，本发明由固定机构、散热机构和断路机构组成，通过设置缓振板、第一滑轨、第一多级电动推杆、固定杆和承重板，可以对永磁电机本体进行固定，具有快速固定的好处，通过设置第一电机、螺纹杆、顶出杆和挡板，可以控制散热通道的开启和关闭，当需要散热时可以配合换气扇进行散热处理，不需要散热时可关闭散热通道来减少灰尘的进入，通过设置固定柱、连接板、接线盒和第二多级电动推杆，可以使得变频器断开的同时，使得永磁电机本体停止工作。

Description

一种永磁轻量化电机

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，具体为一种永磁轻量化电机。

背景技术

与直流电动机、感应电动机等一样，永磁电动机也是由定子、转子和辅助装置三部分所组成，定子上有三相交流绕组，转子上有励磁绕组，通入直流电流后，能产生磁场永磁电动机是一种矩形脉冲波，电流正弦波电流，混合式永磁电机的形式，与传统电励磁电机相比，永磁电机具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗少，效率高，电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点，因而受到工业和民用各个行业的广泛关注，但是现有的永磁电机存在很多问题或缺陷：

现有的永磁电机在固定安装时多采用卡扣、螺栓的固定方式，该方式无法根据永磁电机的尺寸作出调节，永磁电机高速运转，产生大量的热，热量长时间散发不出去，现有技术中，采用开设散热孔，利用气体流过散热孔而实现散热，然而散热孔始终处于打开状态，气体中的杂质可能会逐渐腐蚀及堵塞散热孔，导致散热能力大大降低，逆变器会故障而产生的高电动机电流会导致退磁，且现有的永磁电机存在由于其固有的反电动势在故障条件下难以管理的事实，即使变频器断开，只要电机旋转，电流就会持续流过绕组故障，从而导致齿槽转矩和过热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁轻量化电机，通过设置固定机构、散热机构和断路机构，以解决上述背景技术中提出的固定尺寸无法改变、散热效果差和无法自动实现断路的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁轻量化电机，包括防护箱、固定机构、散热机构和断路机构，所述固定机构、降温机构和断路机构均固定安装在防护箱内。

所述固定机构包括第一滑轨、第一多级电动推杆、固定杆、第二滑轨和连接杆，所述防护箱对应两侧板内表面之间分别固定安装有安装板和固定杆，所述安装板的底端面固定安装有压簧，所述压簧的底端面固定安装有缓振板，所述防护箱底板的顶面固定安装有两块第一滑轨，两块所述第一滑轨的内部均滑动安装有第一滑块，所述防护箱对应两侧板的内表面上均固定安装有第一多级电动推杆，两个所述第一多级电动推杆的输出端均分别固定连接在第一滑块的一侧面，所述固定杆的外壁活动套接有两个套筒，两根所述第一滑块的顶端固定连接在对应套筒的底部，所述防护箱对应两侧板的内表面上固定安装有两根第二滑轨，两根所述第二滑轨的内部均滑动安装有第二滑块，两块所述第二滑块之间固定连接有承重板，两块所述第二滑块的底部均转动连接有连接杆，两根所述连接杆的一端分别转动连接在对应套筒的顶端。

所述散热机构包括第一轴承、第一电机、第三滑轨、“凵”形块和换气扇，所述防护箱内壁的一侧板上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定套接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁螺纹连接有螺纹筒，所述防护箱顶板的底面固定安装有第三滑轨，所述第三滑轨的内部滑动安装有两块第三滑块，两块所述第三滑块的底端分别固定连接在对应的螺纹筒上，所述防护箱对应的两侧板均内嵌安装有“凵”形块，所述“凵”形块的内部活动安装有挡板，两块所述螺纹筒的底端均固定连接有顶出杆，两根所述顶出杆的一端分别固定连接在对应的挡板上，所述安装板的顶端面固定安装有换气扇。

所述断路机构包括断路盒、横隔板、固定柱、固定筒和第二多级电动推杆，所述断路盒固定安装在安装板的顶端面，所述断路盒对应两侧板的内表面之间固定安装有横隔板，所述横隔板的顶端面固定安装有固定柱，所述固定柱的顶端面转动安装有连接板，所述连接板的一端固定安装有接线盒，所述横隔板的底板上固定连接有固定筒，所述断路盒的顶板的底面固定安装有第二多级电动推杆，所述第二多级电动推杆的输出端固定连接在连接板的顶部。

优选的，所述安装板的底板上固定安装有若干个压簧，若干个所述压簧的尺寸相同，若干个所述压簧的底部固定连接有缓振板。

优选的，所述承重板的顶端面放置有永磁电机本体，所述永磁电机本体的顶端面与缓振板的底板相触，所述防护箱与永磁电机本***于同一水平线上的两侧板上均内嵌安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的数量为若干个。

优选的，所述换气扇的数量为若干个，若干个所述换气扇的外部均设置有防护罩，若干个所述换气扇均通过微型电机控制。

优选的，所述“凵”形块对应的两侧板上均固定安装有第二轴承，两个所述第二轴承的内圈转动安装有转轴，所述转轴的外壁连接有挡板。

优选的，所述防护箱的顶板的底面与一侧板的内表面之间固定安装有支撑板，所述支撑板呈“L”形，所述第一电机固定安装在支撑板上，所述防护箱一侧板的内表面和支撑板的一侧面上均固定安装有第一轴承，所述螺纹杆通过两块第一轴承水平转动安装在防护箱的内部。

优选的，所述接线盒的内部设置有第一电线，所述第一电线的一端位于防护箱外，所述第一电线连接有导电杆。

优选的，所述固定柱的顶部设置有插销，所述连接板通过插销转动安装在固定柱上，所述固定柱的底板上设置有配重块，所述配重块均为不导电的橡胶块。

优选的，所述固定筒的内部固定连接有第二电线，所述第二电线的另一端与永磁电机本体相连，所述导电杆的一端位于固定筒内且与第二电线相触。

优选的，两根所述连接杆的尺寸相同，所述承重板的顶端面设置有防滑垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明包含有固定机构，通过设置缓振板、第一滑轨、第一多级电动推杆、固定杆和承重板的相互配合使用，可以对永磁电机本体进行固定，相较于传统的卡扣螺栓的固定方式，具有能够快速固定的好处，且可以根据不同尺寸的永磁电机本体进行调节，使本装置的实用性增强，通过设置的压簧可以起到一定的缓振作用，避免防护箱因发生振动，导致影响永磁电机本体使用性能的情况发生；

(2)本发明包含有散热机构，通过设置换气扇和半导体制冷片的使用，可以同时对防护箱内进行换气降温处理，可以防止永磁电机本体高速运转，产生大量的热，最终导致永磁体高温失磁的情况发生，且进行换气处理可以将防护箱内潮湿的空气排出，有效保护永磁电机本体的使用寿命，且通过设置第一电机、螺纹杆、顶出杆和挡板的相互配合使用，可以控制散热通道的开启和关闭，当需要散热时可以配合换气扇进行散热处理，不需要散热时可关闭散热通道来减少灰尘的进入；

(3)本发明包含有短路机构，通过设置固定柱、连接板、接线盒、固定筒和第二多级电动推杆的相互配合使用，可以使得变频器断开的同时，通过单片机的控制使得导电杆与连接永磁电机本体的导线断开，从而使得永磁电机本体停止工作，解决了变频器断开，只要电机旋转，电流就会持续流过绕组故障，从而导致齿槽转矩过热影响永磁电机本体的使用寿命的情况发生。

附图说明

图1为本发明的主视剖视结构示意图；

图2为本发明的断路盒主视剖视结构示意图；

图3为本发明的“凵”形块和挡板连接处右视结构示意图；

图4为本发明的图1中A处局部放大结构示意图。

图中：1、防护箱；2、安装板；3、压簧；4、缓振板；5、第一滑轨；6、第一滑块；7、第一多级电动推杆；8、固定杆；9、套筒；10、第二滑轨；11、第二滑块；12、承重板；13、连接杆；14、永磁电机本体；15、第一轴承；16、第一电机；17、螺纹杆；18、第三滑轨；19、第三滑块；20、螺纹筒；21、顶出杆；22、“凵”形块；23、挡板；24、换气扇；25、半导体制冷片；26、断路盒；27、横隔板；28、固定柱；29、连接板；30、接线盒；31、固定筒；32、第二多级电动推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种永磁轻量化电机，包括防护箱1、固定机构、散热机构和断路机构，所述固定机构、降温机构和断路机构均固定安装在防护箱1内。

所述固定机构包括第一滑轨5、第一多级电动推杆7、固定杆8、第二滑轨10和连接杆13，所述防护箱1对应两侧板内表面之间分别固定安装有安装板2和固定杆8，所述安装板2的底端面固定安装有压簧3，所述压簧3的底端面固定安装有缓振板4，所述防护箱1底板的顶面固定安装有两块第一滑轨5，两块所述第一滑轨5的内部均滑动安装有第一滑块6，所述防护箱1对应两侧板的内表面上均固定安装有第一多级电动推杆7，两个所述第一多级电动推杆7的输出端均分别固定连接在第一滑块6的一侧面，所述固定杆8的外壁活动套接有两个套筒9，两根所述第一滑块6的顶端固定连接在对应套筒9的底部，所述防护箱1对应两侧板的内表面上固定安装有两根第二滑轨10，两根所述第二滑轨10的内部均滑动安装有第二滑块11，两块所述第二滑块11之间固定连接有承重板12，两块所述第二滑块11的底部均转动连接有连接杆13，两根所述连接杆13的一端分别转动连接在对应套筒9的顶端。

所述散热机构包括第一轴承15、第一电机16、第三滑轨18、“凵”形块22和换气扇24，所述防护箱1内壁的一侧板上固定安装有第一电机16，所述第一电机16的输出端固定套接有螺纹杆17，所述螺纹杆17的外壁螺纹连接有螺纹筒20，所述防护箱1顶板的底面固定安装有第三滑轨18，所述第三滑轨18的内部滑动安装有两块第三滑块19，两块所述第三滑块19的底端分别固定连接在对应的螺纹筒20上，所述防护箱1对应的两侧板均内嵌安装有“凵”形块22，所述“凵”形块22的内部活动安装有挡板23，两块所述螺纹筒20的底端均固定连接有顶出杆21，两根所述顶出杆21的一端分别固定连接在对应的挡板23上，所述安装板2的顶端面固定安装有换气扇24。

所述断路机构包括断路盒26、横隔板27、固定柱28、固定筒31和第二多级电动推杆32，所述断路盒26固定安装在安装板2的顶端面，所述断路盒26对应两侧板的内表面之间固定安装有横隔板27，所述横隔板27的顶端面固定安装有固定柱28，所述固定柱28的顶端面转动安装有连接板29，所述连接板29的一端固定安装有接线盒30，所述横隔板27的底板上固定连接有固定筒31，所述断路盒26的顶板的底面固定安装有第二多级电动推杆32，所述第二多级电动推杆32的输出端固定连接在连接板29的顶部。

具体的，所述安装板2的底板上固定安装有若干个压簧3，若干个所述压簧3的尺寸相同，若干个所述压簧3的底部固定连接有缓振板4。

具体的，所述承重板12的顶端面放置有永磁电机本体14，所述永磁电机本体14的顶端面与缓振板4的底板相触，所述防护箱1与永磁电机本体14位于同一水平线上的两侧板上均内嵌安装有半导体制冷片25，所述半导体制冷片25的数量为若干个。

具体的，所述换气扇24的数量为若干个，若干个所述换气扇24的外部均设置有防护罩，若干个所述换气扇24均通过微型电机控制。

具体的，所述“凵”形块22对应的两侧板上均固定安装有第二轴承，两个所述第二轴承的内圈转动安装有转轴，所述转轴的外壁连接有挡板23，通过设置挡板23可以控制散热通道的开启和关闭。

具体的，所述防护箱1的顶板的底面与一侧板的内表面之间固定安装有支撑板，所述支撑板呈“L”形，所述第一电机16固定安装在支撑板上，所述防护箱1一侧板的内表面和支撑板的一侧面上均固定安装有第一轴承15，所述螺纹杆17通过两块第一轴承15水平转动安装在防护箱1的内部。

具体的，所述接线盒30的内部设置有第一电线，所述第一电线的一端位于防护箱1外，所述第一电线连接有导电杆。

具体的，所述固定柱28的顶部设置有插销，所述连接板29通过插销转动安装在固定柱28上，所述固定柱28的底板上设置有配重块，所述配重块均为不导电的橡胶块，通过设置配重块可以保证没有外力的干扰下使导电杆始终位于固定筒31内，使得永磁电机本体14始终处于工作状态。

具体的，所述固定筒31的内部固定连接有第二电线，所述第二电线的另一端与永磁电机本体14相连，所述导电杆的一端位于固定筒31内且与第二电线相触。

具体的，两根所述连接杆13的尺寸相同，所述承重板12的顶端面设置有防滑垫。

工作原理：本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，在使用本装置时，首先将永磁电机本体14放置承重板12上，然后打开两个第一多级电动推杆7的开关使两根第一多级电动推杆7工作，两个第一多级电动推杆7工作推动相应的第一滑块6在对应的第一滑轨5内滑动，从而使得两块套筒9发生移动，使得两根连接杆13分别推动对应的第二滑块11在相应的第二滑轨10内滑动上升，使得放置在承重板12上永磁电机本体14的顶部与缓振板4相触，通过设置的压簧3可以起到一定的缓振作用，避免防护箱1因发生振动，导致影响永磁电机本体14使用性能的情况发生。

当永磁电机本体14长时间高速运转，会产生大量的热，影响永磁电机本体14的使用性能，此时打开第一电机16的开关使第一电机16工作，第一电机16工作带动螺纹杆17在第一轴承15内转动，且螺纹杆17的外壁设置有相反的螺纹，且在第三滑轨18和第三滑块19的相互配合下，使得两块螺纹筒20在螺纹杆17上水平相对移动，使得顶出杆21推动挡板23转动，从而打开散热通道，同时打开换气扇24和半导体制冷片25的开关使之工作，散热通道开启配合散热通道进行换气散热，且可以将防护箱1内潮湿的空气排出。

当永磁电机本体14发生故障时，变频器断开，单片机接收到变频器断开的信号，控制第二多级电动推杆32工作，第二多级电动推杆32工作下压连接板29，利用杠杆原理，使得接线盒30上的导电杆与固定筒31分离，从而使得第一电线与第二电线不接通，使得永磁电机本体14停止工作，解决了变频器断开，只要电机旋转，电流就会持续流过绕组故障，从而导致齿槽转矩过热影响永磁电机本体14的使用寿命的情况发生。

涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种永磁轻量化电机，其特征在于：包括防护箱(1)、固定机构、散热机构和断路机构，所述固定机构、降温机构和断路机构均固定安装在防护箱(1)内；

所述固定机构包括第一滑轨(5)、第一多级电动推杆(7)、固定杆(8)、第二滑轨(10)和连接杆(13)，所述防护箱(1)对应两侧板内表面之间分别固定安装有安装板(2)和固定杆(8)，所述安装板(2)的底端面固定安装有压簧(3)，所述压簧(3)的底端面固定安装有缓振板(4)，所述防护箱(1)底板的顶面固定安装有两块第一滑轨(5)，两块所述第一滑轨(5)的内部均滑动安装有第一滑块(6)，所述防护箱(1)对应两侧板的内表面上均固定安装有第一多级电动推杆(7)，两个所述第一多级电动推杆(7)的输出端均分别固定连接在第一滑块(6)的一侧面，所述固定杆(8)的外壁活动套接有两个套筒(9)，两根所述第一滑块(6)的顶端固定连接在对应套筒(9)的底部，所述防护箱(1)对应两侧板的内表面上固定安装有两根第二滑轨(10)，两根所述第二滑轨(10)的内部均滑动安装有第二滑块(11)，两块所述第二滑块(11)之间固定连接有承重板(12)，两块所述第二滑块(11)的底部均转动连接有连接杆(13)，两根所述连接杆(13)的一端分别转动连接在对应套筒(9)的顶端；

所述散热机构包括第一轴承(15)、第一电机(16)、第三滑轨(18)、“凵”形块(22)和换气扇(24)，所述防护箱(1)内壁的一侧板上固定安装有第一电机(16)，所述第一电机(16)的输出端固定套接有螺纹杆(17)，所述螺纹杆(17)的外壁螺纹连接有螺纹筒(20)，所述防护箱(1)顶板的底面固定安装有第三滑轨(18)，所述第三滑轨(18)的内部滑动安装有两块第三滑块(19)，两块所述第三滑块(19)的底端分别固定连接在对应的螺纹筒(20)上，所述防护箱(1)对应的两侧板均内嵌安装有“凵”形块(22)，所述“凵”形块(22)的内部活动安装有挡板(23)，两块所述螺纹筒(20)的底端均固定连接有顶出杆(21)，两根所述顶出杆(21)的一端分别固定连接在对应的挡板(23)上，所述安装板(2)的顶端面固定安装有换气扇(24)；

所述断路机构包括断路盒(26)、横隔板(27)、固定柱(28)、固定筒(31)和第二多级电动推杆(32)，所述断路盒(26)固定安装在安装板(2)的顶端面，所述断路盒(26)对应两侧板的内表面之间固定安装有横隔板(27)，所述横隔板(27)的顶端面固定安装有固定柱(28)，所述固定柱(28)的顶端面转动安装有连接板(29)，所述连接板(29)的一端固定安装有接线盒(30)，所述横隔板(27)的底板上固定连接有固定筒(31)，所述断路盒(26)的顶板的底面固定安装有第二多级电动推杆(32)，所述第二多级电动推杆(32)的输出端固定连接在连接板(29)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述安装板(2)的底板上固定安装有若干个压簧(3)，若干个所述压簧(3)的尺寸相同，若干个所述压簧(3)的底部固定连接有缓振板(4)。

3.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述承重板(12)的顶端面放置有永磁电机本体(14)，所述永磁电机本体(14)的顶端面与缓振板(4)的底板相触，所述防护箱(1)与永磁电机本体(14)位于同一水平线上的两侧板上均内嵌安装有半导体制冷片(25)，所述半导体制冷片(25)的数量为若干个。

4.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述换气扇(24)的数量为若干个，若干个所述换气扇(24)的外部均设置有防护罩，若干个所述换气扇(24)均通过微型电机控制。

5.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述“凵”形块(22)对应的两侧板上均固定安装有第二轴承，两个所述第二轴承的内圈转动安装有转轴，所述转轴的外壁连接有挡板(23)。

6.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述防护箱(1)的顶板的底面与一侧板的内表面之间固定安装有支撑板，所述支撑板呈“L”形，所述第一电机(16)固定安装在支撑板上，所述防护箱(1)一侧板的内表面和支撑板的一侧面上均固定安装有第一轴承(15)，所述螺纹杆(17)通过两块第一轴承(15)水平转动安装在防护箱(1)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述接线盒(30)的内部设置有第一电线，所述第一电线的一端位于防护箱(1)外，所述第一电线连接有导电杆。

8.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述固定柱(28)的顶部设置有插销，所述连接板(29)通过插销转动安装在固定柱(28)上，所述固定柱(28)的底板上设置有配重块，所述配重块均为不导电的橡胶块。

9.根据权利要求7所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：所述固定筒(31)的内部固定连接有第二电线，所述第二电线的另一端与永磁电机本体(14)相连，所述导电杆的一端位于固定筒(31)内且与第二电线相触。

10.根据权利要求1所述的一种永磁轻量化电机，其特征在于：两根所述连接杆(13)的尺寸相同，所述承重板(12)的顶端面设置有防滑垫。

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