CN210693679U - 永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机 - Google Patents
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Abstract
永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，包括同中心线设置的永磁同步电机、行星减速器和左右通透的筒状风罩，筒状风罩的内圈沿径向方向设置有至少三根辐板，辐板的内端连接在永磁同步电机外圆周部，行星减速器安装在永磁同步电机的右端部，永磁同步电机的主轴与行星减速器的动力输入端传动连接，行星减速器的动力输出轴右端安装有至少三片风叶。本实用新型设计合理，结构紧凑，具有传动效率高、散热性能好，便于装拆的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风机，具体涉及一种永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机。
背景技术
风机在工业，农业，畜牧养殖等领域具有广泛应用。风机驱动大多采用变频器调速的交流电机，近些年也有采用永磁同步电机驱动，一般采用控制器和电机分离的方案。永磁同步电机相对于普通电机具有以下两方面的优点：第一、转子上面带有磁钢片代替了绕线电励磁，使得电机整体结构简单，与同功率普通电机相比重量更轻；第二、永磁同步电机具有良好的电气性能，更加节能减排。但永磁同步电机和控制器一般是分开两部分，需要分别安装并连线，安装时较为繁琐，且占用更多的空间，结构不够紧凑。另外，定子直径一定的永磁同步电机一般在较大的转速时具有较高的效率，采用永磁同步电机直接驱动风机虽然可以实现，但传动效率相对较低。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种便于安装、占用空间小、效率高的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，包括同中心线设置的永磁同步电机、行星减速器和左右通透的筒状风罩，筒状风罩的内圈沿径向方向设置有至少三根辐板，辐板的内端连接在永磁同步电机外圆周部，行星减速器安装在永磁同步电机的右端部，永磁同步电机的主轴与行星减速器的动力输入端传动连接，行星减速器的动力输出轴右端安装有至少三片风叶。
永磁同步电机包括机壳，机壳和主轴的中心线沿左右方向水平设置，机壳左侧设有端盖，主轴左端通过左轴承转动连接在端盖的中心处，主轴右端部通过右轴承转动连接在机壳的右端部，主轴右端伸出机壳，机壳内壁设置有定子，主轴外部设置有与定子转动配合的转子，机壳左端设有向左延伸的圆筒体，机壳和圆筒体为一体结构，端盖位于圆筒体内部，圆筒体左端口内部通过径向设置的第一螺钉连接有控制盒，控制盒内设置有IGBT模块，控制盒的左侧设置有盖板，盖板的左侧面设置有电容板，端盖上开设有左右通透的第一穿线孔，圆筒体上开设有内外通透的第二穿线孔，IGBT模块和电容板通过穿过第一穿线孔的控制电缆与定子连接，电源线穿过第二穿线孔与控制电缆连接。
控制盒左侧凸出于圆筒体左端，控制盒上通过径向设置的第二螺钉连接有半球形后盖，控制盒和电容板均位于半球形后盖内部；机壳、圆筒体、控制盒和半球形后盖均采用铝合金材料制成。
端盖左侧中部设置有轴承压盖。
机壳前侧外圆表面设置有与辐板内端通过螺栓连接的连接件。
行星减速器包括与机壳同中心线的外壳，外壳左端通过连接螺栓固定连接在机壳的右端部，外壳内部设置有左大右小的阶梯孔，主轴的右端安装有位于阶梯孔左侧较大部的中心齿轮，阶梯孔左侧较大部的内圆设置有内齿圈，中心齿轮与内齿圈之间通过至少三个行星齿轮啮合转动，行星齿轮的右侧连接有行星架，所述的动力输出轴通过两个角接触球轴承转动连接在阶梯孔左侧较小部当中，动力输出轴右端伸出外壳，动力输出轴左端与行星架固定连接。
动力输出轴上设有位于右侧的角接触球轴承右侧的第一轴用挡圈，两个角接触球轴承之间设置有套在动力输出轴上的轴套，阶梯孔左侧较小部的内圆左端处设有位于左侧的角接触球轴承左侧的第二轴用挡圈。
筒状风罩左端设置有方形结构的连接板。
采用上述技术方案，本实用新型中的永磁同步电机与行星减速器直连后驱动风叶旋转，形成风机，能够承受较大的轴向载荷，连接板用于安装连接该风机指定位置。永磁同步电机的主轴旋转，驱动中心齿轮转动，中心齿轮驱动行星齿轮沿内齿圈转动，行星齿轮通过行星架带动动力输出轴旋转，动力输出轴带动风叶旋转。
永磁同步电机的机壳和圆筒体采用铝合金材料一体铸造而成，具有良好的导热性，不仅重量轻，而且具有良好的散热效果。在圆筒体的左端通过可拆卸的第一螺钉（可以是沉头结构，沿圆周方向设置3-6个）连接控制盒，控制盒内设置IGBT模块，IGBT模块在工作过程中产生的热量通过铝合金的控制盒传递到圆筒体后向外散热，电容板设置在控制盒的盖板上，盖板通过螺栓连接在控制盒上，这种结构就将控制部分（IGBT模块和电容板）与永磁同步电机连接为一个整体，根据电容板的大小，设置的半球形后盖通过第二螺钉（沿圆周方向设置3-6个）连接在控制盒外部，将控制盒和电容板罩住。
风叶在旋转过程中，空气由筒状风罩的左端口向右端口移动，可对半球形后盖、机壳和圆筒体进行良好的散热。
综上所述，本实用新型设计合理，结构紧凑，具有传动效率高、散热性能好，便于装拆的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中永磁同步电机和行星减速器的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2和图3所示，本实用新型的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，包括同中心线设置的永磁同步电机22、行星减速器23和左右通透的筒状风罩24，筒状风罩24的内圈沿径向方向设置有至少三根辐板25，辐板25的内端连接在永磁同步电机22外圆周部，行星减速器23安装在永磁同步电机22的右端部，永磁同步电机22的主轴2与行星减速器23的动力输入端传动连接，行星减速器23的动力输出轴26右端安装有至少三片风叶27。
永磁同步电机22包括机壳1，机壳1和主轴2的中心线沿左右方向水平设置，机壳1左侧设有端盖3，主轴2左端通过左轴承4转动连接在端盖3的中心处，主轴2右端部通过右轴承5转动连接在机壳1的右端部，主轴2右端伸出机壳1，机壳1内壁设置有定子6，主轴2外部设置有与定子6转动配合的转子7，机壳1左端设有向左延伸的圆筒体8，机壳1和圆筒体8为一体结构，端盖3位于圆筒体8内部，圆筒体8左端口内部通过径向设置的第一螺钉9连接有控制盒10，控制盒10内设置有IGBT模块11，控制盒10的左侧设置有盖板12，盖板12的左侧面设置有电容板13，端盖3上开设有左右通透的第一穿线孔14，圆筒体8上开设有内外通透的第二穿线孔15，IGBT模块11和电容板13通过穿过第一穿线孔14的控制电缆16与定子6连接，电源线17穿过第二穿线孔15与控制电缆16连接。电源线17顺着一块辐板25布置。
控制盒10左侧凸出于圆筒体8左端，控制盒10上通过径向设置的第二螺钉18连接有半球形后盖19，控制盒10和电容板13均位于半球形后盖19内部；机壳1、圆筒体8、控制盒10和半球形后盖19均采用铝合金材料制成。
端盖3左侧中部设置有轴承压盖20。
机壳1前侧外圆表面设置有与辐板25内端通过螺栓连接的连接件21。
行星减速器23包括与机壳1同中心线的外壳28，外壳28左端通过连接螺栓29固定连接在机壳1的右端部，外壳28内部设置有左大右小的阶梯孔，主轴2的右端安装有位于阶梯孔左侧较大部的中心齿轮29，阶梯孔左侧较大部的内圆设置有内齿圈30，中心齿轮29与内齿圈30之间通过至少三个行星齿轮31啮合转动，行星齿轮31的右侧连接有行星架32，所述的动力输出轴26通过两个角接触球轴承33转动连接在阶梯孔左侧较小部当中，动力输出轴26右端伸出外壳28，动力输出轴26左端与行星架32固定连接。
动力输出轴26上设有位于右侧的角接触球轴承33右侧的第一轴用挡圈34，两个角接触球轴承33之间设置有套在动力输出轴26上的轴套35，阶梯孔左侧较小部的内圆左端处设有位于左侧的角接触球轴承33左侧的第二轴用挡圈36。
筒状风罩24左端设置有方形结构的连接板37。
本实用新型中的永磁同步电机22与行星减速器23直连后驱动风叶27旋转，形成风机，能够承受较大的轴向载荷，连接板用于安装连接该风机指定位置。永磁同步电机22的主轴旋转，驱动中心齿轮29转动，中心齿轮29驱动行星齿轮31沿内齿圈30转动，行星齿轮31通过行星架32带动动力输出轴26旋转，动力输出轴26带动风叶27旋转。
永磁同步电机22的机壳1和圆筒体8采用铝合金材料一体铸造而成，具有良好的导热性，不仅重量轻，而且具有良好的散热效果。在圆筒体8的左端通过可拆卸的第一螺钉9（可以是沉头结构，沿圆周方向设置3-6个）连接控制盒10，控制盒10内设置IGBT模块11，IGBT模块11在工作过程中产生的热量通过铝合金的控制盒10传递到圆筒体8后向外散热，电容板13设置在控制盒10的盖板12上，盖板12通过螺栓连接在控制盒10上，这种结构就将控制部分（IGBT模块11和电容板13）与永磁同步电机22连接为一个整体，根据电容板13的大小，设置的半球形后盖19通过第二螺钉18（沿圆周方向设置3-6个）连接在控制盒10外部，将控制盒10和电容板13罩住。
风叶27在旋转过程中，空气由筒状风罩24的左端口向右端口移动，可对半球形后盖19、机壳1和圆筒体8进行良好的散热。
需要进一步说明的是，本实用新型中的IGBT模块11、电容板13、转子7和定子6均为现有成熟技术，本实用新型的控制也不涉及新的计算机程序。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：包括同中心线设置的永磁同步电机、行星减速器和左右通透的筒状风罩，筒状风罩的内圈沿径向方向设置有至少三根辐板，辐板的内端连接在永磁同步电机外圆周部，行星减速器安装在永磁同步电机的右端部，永磁同步电机的主轴与行星减速器的动力输入端传动连接，行星减速器的动力输出轴右端安装有至少三片风叶。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：永磁同步电机包括机壳，机壳和主轴的中心线沿左右方向水平设置，机壳左侧设有端盖，主轴左端通过左轴承转动连接在端盖的中心处，主轴右端部通过右轴承转动连接在机壳的右端部，主轴右端伸出机壳，机壳内壁设置有定子，主轴外部设置有与定子转动配合的转子，机壳左端设有向左延伸的圆筒体，机壳和圆筒体为一体结构，端盖位于圆筒体内部，圆筒体左端口内部通过径向设置的第一螺钉连接有控制盒，控制盒内设置有IGBT模块，控制盒的左侧设置有盖板，盖板的左侧面设置有电容板，端盖上开设有左右通透的第一穿线孔，圆筒体上开设有内外通透的第二穿线孔，IGBT模块和电容板通过穿过第一穿线孔的控制电缆与定子连接，电源线穿过第二穿线孔与控制电缆连接。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：控制盒左侧凸出于圆筒体左端，控制盒上通过径向设置的第二螺钉连接有半球形后盖，控制盒和电容板均位于半球形后盖内部；机壳、圆筒体、控制盒和半球形后盖均采用铝合金材料制成。
4.根据权利要求2所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：端盖左侧中部设置有轴承压盖。
5.根据权利要求2所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：机壳前侧外圆表面设置有与辐板内端通过螺栓连接的连接件。
6.根据权利要求2-5任一项所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：行星减速器包括与机壳同中心线的外壳，外壳左端通过连接螺栓固定连接在机壳的右端部，外壳内部设置有左大右小的阶梯孔，主轴的右端安装有位于阶梯孔左侧较大部的中心齿轮，阶梯孔左侧较大部的内圆设置有内齿圈，中心齿轮与内齿圈之间通过至少三个行星齿轮啮合转动，行星齿轮的右侧连接有行星架，所述的动力输出轴通过两个角接触球轴承转动连接在阶梯孔左侧较小部当中，动力输出轴右端伸出外壳，动力输出轴左端与行星架固定连接。
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：动力输出轴上设有位于右侧的角接触球轴承右侧的第一轴用挡圈，两个角接触球轴承之间设置有套在动力输出轴上的轴套，阶梯孔左侧较小部的内圆左端处设有位于左侧的角接触球轴承左侧的第二轴用挡圈。
8.根据权利要求1所述的永磁同步电机直连行星减速器的直驱风机，其特征在于：筒状风罩左端设置有方形结构的连接板。
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| CN112688495B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-12-22 | 常州瑞斯塔电机有限公司 | 一种负压风机用永磁同步电机及控制器一体总成 |
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