CN203339910U - 一种低速大转矩扇片电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低速大转矩扇片电机,包括转子和转子外设置的定子,所述的转子外周壁均匀设置有多个矩形齿,所述的定子为扇形,扇形定子的内周壁与转子齿轮相对设置有矩形齿且矩形齿宽度相等;所述的扇形定子对称安装有多对磁极绕组,每个磁极对应矩形齿的个数相等。本实用新型以大型齿轮做转子,定子最大直径的外周长的1/8~1/10的扇形部分作为定子,并在定子内周壁对应设置与转子齿宽度大小相同的齿,再在扇形定子上面设置三组磁极绕组,通过控制每组磁极绕组的通电电流大小,控制转矩大小;从而不需要减速机构就能直接带动大型机械运转,进而提高生产效率、节约能源、方便维护、大幅度的减少安装费用、减少其它设备的投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于低速大转矩机械设备应用的电机,尤其涉及一种适用于球磨机、回转窑、搅拌机等大直径、低转速、高转矩类的低速大转矩扇片电机。
背景技术
目前低速大转矩生产机械设备例如球磨机、回转窑、搅拌机等的运行速度在1~60rpm,基本上都选用同步转速在600~1500rpm的交流或直流电机拖动,由于电机速度高,转矩小,必须配套庞大的减速机,才能和如球磨机、回转窑、搅拌机等生产设备连接,使其工作。但电机通过减速齿轮等进行传动后,不仅整体***设备体积增大,重量增大、噪音增加、转动惯量增大,同时多级传动增加安装和维修困难度,并且降低了作业效率。如果能使用低速电机直接驱动这些设备,不仅效率高,节约能源,维护方便,同时大幅度的减少安装费用、减少其他设备的投资。但现有的电动机均不能满足此要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种低速大转矩扇片电机,能够对低速大转矩的大型生产机械直接传动。
本实用新型采用下述技术方案:
一种低速大转矩扇片电机,包括转子和转子外设置的定子,所述的转子外周壁均匀设置有多个矩形齿,所述的定子为扇形,扇形定子的内周壁与转子齿轮相对设置有矩形齿且矩形齿宽度相等;所述的扇形定子对称安装有多对磁极绕组,每个磁极对应矩形齿的个数相等。
所述的定子的磁极和转子的磁极间的气隙距离小于1mm。
所述的每对磁极绕组的两个磁极通电电流方向相反。
所述的电机转子为磁钢齿轮。
所述的定子为磁钢片叠加加工而成。
所述的扇形定子的外径周长为扇形定子外径所在圆周长的1 /8~1/10。
所述的扇形定子上磁极绕组的对数为二对或三对。
所述的扇形定子可以为多个。
本实用新型以大型齿轮做转子,定子最大直径的外周长的1/8~1/10的扇形部分作为定子,并在定子内周壁对应设置与转子齿宽度大小相同的齿,再在扇形定子上面设置三组磁极绕组,通过控制每组磁极绕组的通电电流大小,控制转矩大小,通过控制每组磁极绕组的通电方向和方向变化频率改变转子速度,实现低速大转矩,从而不需要减速机构就能直接带动大型机械运转,进而提高生产效率、节约能源、方便维护、大幅度的减少安装费用、减少其它设备的投资。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构示意图。
具体实施方式
电机的构成作为公知常识,由圆形定子和圆形转子等组成,例如交流感应式鼠笼电动机,在定子三相绕组中通入三相对称的交流电,在定子和转子气隙中便产生旋转磁场,转子切割磁力线,产生感应电势和感应电流,产生电磁转矩,带动转子旋转。但是如果电动机转子放大,比如10m直径,电动机定子制作完成非常困难。现在我们取大直径电机定子的一部分,比如1/10或1/8等作为定子,安装对称绕组,按照一定控制规律在绕组中通入电流,产生磁通,产生引力,带动转子旋转。我们把这部分弧形安装绕组的定子结构电机,称谓扇片电机。
具体如图1所示,本实用新型包括一种低速大转矩扇片电机,包括转子1和转子1外设置的定子4,所述的定子4为扇形,所述的转子1外周壁均匀设置有多个第一矩形齿2,扇形定子4的内周壁与转子1齿轮相对设置有多个第二矩形齿3且第一矩形齿2与第二矩形齿3的宽度相等;所述的扇形定子4对称安装有三对磁极绕组,共有六个磁极5。如图1所示,所述的六个磁极在空间上按A、Z、B、X、C、Y排列。在电气上AX-BY-CZ互差120°电角度,每个磁极5对应矩形齿的个数相等,这样保证定子4磁极的宽度和转子1的磁极宽度严格相等即每个磁极5所对应的磁通完全相等。
所述的定子4磁极和转子1磁极间的气隙距离小于1mm。所述的电机转子1为磁钢齿轮。所述的定子4为磁钢片叠加加工而成。所述的扇形定子4的外径周长为扇形定子4外径所在圆周长的1 /8~1/10。所述的磁极绕组的对数为三对,有六个磁极。空间上按A、Z、B、X、C、Y排列。在电气上AX-BY-CZ互差120°电角度,根据具体的需要和定子4大小等,由于所述的每对磁极绕组的两个磁极通电电流方向相反,以上均以三对磁极绕组为例,定子4绕组的通电方式按:A、B、C或A、AB、B、BC、C、CA、A的顺序方式循环通电。每循环一次,转子1旋转一个齿距。正常使用时改变循环周期A、B、C或A、AB、B、BC、C、CA、AC的频率,改变转子1的速度。
所述的磁极绕组的对数为两对。使用两对磁极绕组与三对磁极绕组对电流控制装置设置相似,但空间上按A、B、X、Y排列。在电气上AX-BY互差90°,定子4绕组的通电方式按:AX、BY或YB、XA的顺序方式循环通电。对电机进行转矩和运动方向的控制。所述的绕组用铜线绕成,也为常见的绕组材料。
本实用新型使用的的转子1是生产机械的一部分,为外径上安装的齿轮,例如回转窑外径上安装的巨型齿轮,它一般具有188或192个齿,每个齿作为转子1的磁极。相邻两个齿轴线间的距离为齿距。通过上述设计发明制作出来的扇片电机是机电一体化设计,不仅体积小,安装方便,结构简单,速度低,转矩大,而且维护方便,节约材料,节约能源。解决了大型设备无接触传动,必将引起大型设备传动的一次革新。
Claims (8)
1.一种低速大转矩扇片电机,包括转子和转子外设置的定子,其特征在于:所述的转子外周壁均匀设置有多个矩形齿,所述的定子为扇形,扇形定子的内周壁与转子齿轮相对设置有矩形齿且矩形齿宽度相等;所述的扇形定子对称安装有多对磁极绕组,每个磁极对应矩形齿的个数相等。
2.根据权利要求1所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的定子的磁极和转子的磁极间的气隙距离小于1mm。
3.根据权利要求2所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的每对磁极绕组的两个磁极通电电流方向相反。
4.根据权利要求3所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的电机转子为磁钢齿轮。
5.根据权利要求4所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的定子为磁钢片叠加加工而成。
6.根据权利要求5所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的扇形定子的外径周长为扇形定子外径所在圆周长的1 /8~1/10。
7.根据权利要求1-6任一所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的扇形定子上磁极绕组的对数为二对或三对。
8.根据权利要求7所述的低速大转矩扇片电机,其特征在于:所述的扇形定子可以为多个。
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CN103401386A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-11-20 | 河南怡和电气自动化有限公司 | 一种低速大转矩扇片电机 |
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2013
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CN104795949A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-22 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种蝶形有限转角无刷力矩驱动机构 |
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