CN220115449U - 斗轮堆取料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及设备驱动技术领域，公开了一种斗轮堆取料机。斗轮堆取料机包括皮带机，皮带机上设有滚筒；永磁变频一体机；永磁变频一体机包括：永磁同步电机和变频器，变频器与永磁同步电机相对固定且电连接，永磁同步电机的输出轴与滚筒的驱动轴连接。本实用新型中利用永磁变频一体机驱动皮带机，结构简单，同时提供了较大的扭矩，满足皮带机的动态功率的需求，永磁变频一体机的体积小，结构紧凑，故障发生率低。

Description

斗轮堆取料机

技术领域

本实用新型涉及设备驱动技术领域，具体涉及斗轮堆取料机。

背景技术

斗轮堆取料机的机上皮带机需要经常往复的运动，因此皮带机的提升频率是随时变化的。目前斗轮堆取料机设备的机上皮带机驱动滚筒转速通常在100转以下，绝大部分功率在450kw以下，驱动方式通常采用异步电机+偶合器/联轴器+减速机的形式。为提供最大扭矩和最高启动效率，电动机通常为1000-1500转的高速异步电机，采用全压启动，再通过偶合器的延迟转动、减缓冲击和隔离扭振的性能，减少骤然起动而引起的各机构的相互冲击。皮带机功率越大，全压启动对整个供电***的压降冲击将越大。

这种由电机+偶合器/联轴器+减速机多机构组合驱动的形式，需要更大的安装空间，更高的安装精度，具有三个连接处的故障点，增加了检修维护工作量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种斗轮堆取料机，以解决多结构组合驱动中安装空间大，故障率高的问题。

本实用新型提供了一种斗轮堆取料机，包括：皮带机，所述皮带机上设有滚筒；永磁变频一体机，与所述皮带机的滚筒连接；所述永磁变频一体机包括：永磁同步电机和变频器，所述变频器与所述永磁同步电机相对固定且电连接，所述永磁同步电机的输出轴与所述滚筒的驱动轴连接。

有益效果：永磁变频一体机直接连接在滚筒上，结构简单，占用的空间较小，同时永磁变频一体能提供较大的扭矩，启动效率高，效率高；另外永磁变频一体机与滚筒的连接点仅为一个，相比于多个连接点，减小了故障发生率；变频器将电源交流电转化为变频交流电，从而实现对电机的精准控制。

在一种可选的实施方式中，所述永磁变频一体机还包括：外壳，所述外壳位于所述永磁同步电机的外部，且所述输出轴延伸出所述外壳的一侧。

有益效果：外壳起到了支撑和传递动力的作用。

在一种可选的实施方式中，所述变频器位于所述外壳的上部，且所述外壳的上表面设有通孔，所述通孔用于通过连接所述永磁同步电机和所述变频器相连接的电线。

有益效果，将变频器设置在外壳的上部，使得永磁变频一体机的结构集成化更高，减小了永磁变频一体机的尺寸。

在一种可选的实施方式中，还包括：联轴器，所述联轴器的一端与所述永磁变频一体机的输出轴连接，所述联轴器的另一端与所述滚筒的驱动轴连接。

有益效果：联轴器用于承受永磁变频一体机的输出轴的扭矩，并向滚筒转移扭矩。

在一种可选的实施方式中，还包括：第一速度传感器，所述第一速度传感器用于检测所述永磁同步电机的输出轴的转速；第二速度传感器，所述第二速度传感器用于检测所述滚筒的驱动轴的转速。

有益效果：将第一传感器采集的速度信号与第二传感器采集的速度信号进行比对，以确定驱动速度是否满足皮带机的运转速度要求，如两者速度不匹配将提供参数指导变频器进行调整。

在一种可选的实施方式中，所述永磁变频一体机还包括：冷却装置和温度传感器，所述温度传感器设于所述永磁变频一体机的内部，所述温度传感器与所述冷却装置电连接。

有益效果：温度传感器采集温度信号，根据温度信号控制冷却装置的工作状态，避免永磁变频一体机的温度过高。

在一种可选的实施方式中，还包括：支座，所述永磁变频一体机、所述联轴器和所述滚筒置水平安装于所述支座上。

有益效果：支座使得永磁变频一体机、联轴器和滚筒分布在同一个平面内，保证永磁变频一体机、联轴器和滚筒满足同轴度的要求。

在一种可选的实施方式中，还包括：支架，所述支架立于所述支座上，且所述支架的上端与所述滚筒可转动连接，所述支架的上端设有轴承，所述轴承套设在所述滚筒的驱动轴上。

有益效果：支架的上端的轴承承受滚筒的转动，且满足永磁变频一体机、联轴器和滚筒同轴设置。

在一种可选的实施方式中，所述永磁同步电机包括：转子，所述转子以轴心为转动中心作转动；定子，所述定子环绕于所述转子的周向；永磁体，所述永磁体分布在所述转子的内部，所述永磁体由稀土永磁材料组成。

有益效果：定子和转子则是由导体和铁芯组成，定子上的绕组通过变频器控制电流大小和频率，从而控制电机的转速和转矩。

在一种可选的实施方式中，所述永磁变频一体机还包括：控制器，所述控制器与所述永磁同步电机和所述变频器电连接。

有益效果：由控制器根据皮带的运动需求调节永磁同步电机的转速和变频器的电流。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种斗轮堆取料机的主视图；

图2为图1所示的一种斗轮堆取料机的俯视图；

图3为本实用新型实施例的一种永磁变频一体机的结构示意图。

附图标记说明：

1、滚筒；2、永磁变频一体机；201、永磁同步电机；202、变频器；203、冷却装置；204、外壳；3、联轴器；4、支座；5、支架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

下面结合图1至图3，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，如图1和图2所示，提供了一种斗轮堆取料机，包括：皮带机，所述皮带机上设有滚筒1；永磁变频一体机2与所述皮带机的滚筒1连接；永磁变频一体机2包括永磁同步电机201和变频器202，变频器202与永磁同步电机201相对固定且电连接，永磁同步电机201的输出轴与滚筒1的驱动轴连接。

在本实施例中，在斗轮堆取料机中，皮带机的运转形式需要经常往复运行的，因此皮带机的提升功率也是实时变化的，将永磁变频一体机2通过输出端连接在滚筒1上，具有结构简洁的优点。同时又能提供与减速机一样的大扭矩，启动效果好、效率高；永磁变频一体机2的整体尺寸要小于组合驱动件的尺寸，结构更加紧凑，占用的空间更小体积小；原有的组合驱动的形式中连接点由三个，永磁变频一体机2仅具有一个，安装精度高，安装操作更容易，安装精度高，检修维护简单；另外故障点由原来的三个变成一个，大大减少了故障率减少故障点；还节约了设备成本。

在本实施例中，永磁同步电机201通过输出轴向外部输送动能，变频器202是永磁变频一体机2的另一个重要组成部分，变频器202将电源交流电转换为可变频率的交流电，从而实现对永磁同步电机201的精确控制，在一些具体实施例中，变频器202通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等部分组成，永磁同步电机201还具有噪音低，能效高，节能的特点，变频器202提供的启动压降可减小对***的冲击，输出转速与驱动滚筒转速一致，同时又能提供与减速机一样的大扭矩。

在一些实施例中，永磁变频一体机2还包括外壳204，外壳204位于永磁同步电机201的外部，且输出轴延伸出外壳204的一侧。

在本实施例中，外壳204起到了支撑和传递动力的作用，使永磁变频一体机2中的多个部件组成为一体化的集合设备，使永磁变频一体机2为独立的机器，保证设备稳定性。

在一些实施例中，变频器202位于外壳204的上部，且外壳204的上表面设有通孔，通孔用于通过连接永磁同步电机201和变频器202相连接的电线。

在本实施例中，将变频器集成在外壳204的上部，由外壳204的上面承载变频器202，同时变频器202和永磁同步电机201电连接的电线通过上表面处的通过，使得永磁变频一体机2的集成化程度更高。

在一些实施例中，如图2所示，斗轮堆取料机还包括：联轴器3，联轴器3的一端与永磁变频一体机2的输出轴连接，联轴器3的另一端与所述滚筒1的驱动轴连接。

在本实施例中，联轴器3将永磁变频一体机2和滚筒1连接起来，传递运动和扭矩，联轴器3还能补偿永磁变频一体机2的输出轴和滚筒1之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏移，缓和冲击、吸振，并起到过载保护的作用，以实现运动传递稳定。

在一些实施例中，斗轮堆取料机还包括：第一速度传感器，第一速度传感器用于检测永磁同步电机201的输出轴的转速；第二速度传感器，第二速度传感器用于检测滚筒1的驱动轴的转速。

在本实施例中，第一速度传感器采集永磁变频一体机2中的驱动速度，第二速度传感器用于采集滚筒1的实际工作速度，将第一速度传感器采集的驱动速度和第二速度传感器此埃及的滚筒1的实际工作速度进行比对，以确定驱动速度是否满足滚筒1的执行速度要求，如两者的速度不匹配，则通过变频器202进行调整，保证驱动的稳定性。

在一些实施例中，永磁变频一体机2还包括：冷却装置203和温度传感器，所述温度传感器设于所述永磁变频一体机2的内部，所述温度传感器与所述冷却装置203电连接。

在本实施例中，温度传感器在永磁变频一体机2的内部实时的检测其温度，在永磁变频一体机2的温度过高时，冷却装置203及时的对设备进行冷却，并根据高温的温度数值，选择风冷或水冷。

在一些实施例中，斗轮堆取料机还包括支座4，永磁变频一体机2、联轴器3和滚筒1水平安装于支座4上。

在本实施例中，支座4为斗轮堆取料机的支撑部件，永磁变频一体机2、联轴器3和滚筒1位于支座4上，使三个部件并列放置，进一步的，永磁变频一体机2、联轴器3和滚筒1的轴线共线，满足同轴度的要求，使三者之间的传动更加稳定。

在一些实施例中，还包括：支架5，支架5立于支座4上，且支架5的上端与滚筒1可转动连接，支架5的上端设有轴承，轴承套设在滚筒1的驱动轴上。

在本实施例中，支架的上端的轴承承受滚筒1的转动，同时支架抬高滚筒1，满足永磁变频一体机、联轴器和滚筒同轴设置。

在一些实施例中，永磁同步电机201包括转子、定子和永磁体，转子以轴心为转动中心作转动；定子环绕于所述转子的周向；永磁体分布在所述转子的内部。

在本实施例中，永磁同步电机201由永磁体、定子和转子组成。定子为导体，转子为铁芯，定子绕组围绕着铁芯进行环绕，通过控制定子绕组的输入电流的频率，可以控制磁场旋转频率，从而控制永磁同步电机201的转速和转矩；永磁体镶嵌于转子的内部。

在一些实施例中，永磁体由稀土永磁材料组成。

在本实施例中，永磁体是由高性能的稀土永磁材料制成，具有高磁能积和稳定的磁性能。

在一些实施例中，永磁变频一体机2还包括控制器，控制器与永磁同步电机201和变频器202电连接。

在本实施例中，由控制器接收皮带机的运动指令，并根据皮带机的运动需求，控制变频器202中的电流和永磁同步电机201的转速。另外，在运动的过程中，还实时的接收第一速度传感器和第二速度传感器的检测速度，及时调整变频器的电流控制。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种斗轮堆取料机，其特征在于，包括：

皮带机，所述皮带机上设有滚筒(1)；

永磁变频一体机(2)；

所述永磁变频一体机(2)包括：

永磁同步电机(201)和变频器(202)，所述变频器(202)与所述永磁同步电机(201)相对固定且电连接，所述永磁同步电机(201)的输出轴与所述滚筒(1)的驱动轴连接。

2.根据权利要求1所述的斗轮堆取料机，其特征在于，所述永磁变频一体机(2)还包括：

外壳(204)，所述外壳(204)位于所述永磁同步电机(201)的外部，且所述输出轴延伸出所述外壳(204)的一侧。

3.根据权利要求2所述的斗轮堆取料机，其特征在于，所述变频器(202)位于所述外壳(204)的上部，且所述外壳(204)的上表面设有通孔，所述通孔用于通过所述永磁同步电机(201)和所述变频器(202)相连接的电线。

4.根据权利要求1所述的斗轮堆取料机，其特征在于，还包括：

联轴器(3)，所述联轴器(3)的一端与所述永磁变频一体机(2)的输出轴连接，所述联轴器(3)的另一端与所述滚筒(1)的驱动轴连接。

5.根据权利要求1所述的斗轮堆取料机，其特征在于，还包括：

第一速度传感器，所述第一速度传感器用于检测所述永磁同步电机(201)的输出轴的转速；

第二速度传感器，所述第二速度传感器用于检测所述滚筒(1)的驱动轴的转速。

6.根据权利要求2所述的斗轮堆取料机，其特征在于，所述永磁变频一体机(2)还包括：

冷却装置(203)和温度传感器，所述温度传感器设于所述永磁变频一体机(2)的内部，所述温度传感器与所述冷却装置(203)电连接。

7.根据权利要求4所述的斗轮堆取料机，其特征在于，还包括：

支座(4)，所述永磁变频一体机(2)、所述联轴器(3)和所述滚筒(1)水平安装于所述支座(4)上。

8.根据权利要求7所述的斗轮堆取料机，其特征在于，还包括：

支架(5)，所述支架(5)立于所述支座(4)上，且所述支架(5)的上端与所述滚筒(1)可转动连接，所述支架(5)的上端设有轴承，所述轴承套设在所述滚筒(1)的驱动轴上。

9.根据权利要求1所述的斗轮堆取料机，其特征在于，所述永磁同步电机(201)包括：

转子，所述转子以轴心为转动中心作转动；

定子，所述定子环绕于所述转子的周向；

永磁体，所述永磁体分布在所述转子的内部，所述永磁体由稀土永磁材料组成。

10.根据权利要求1所述的斗轮堆取料机，其特征在于，所述永磁变频一体机(2)还包括：

控制器，所述控制器与所述永磁同步电机(201)和所述变频器(202)电连接。