專利名稱：組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于ー種機(jī)械裝備，特別涉及ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)礦石粉碎立磨磨盤。
背景技術(shù)：
近年來，在水泥生料、熟料及礦渣粉磨エ藝日新月異的技術(shù)創(chuàng)新中立磨脫穎而出，它集破碎、干燥、粉磨、分選和輸送為一體，具有產(chǎn)量大、單耗低、集約化程度高、占地面積小、土建、運(yùn)輸費(fèi)用少等一系列優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)了逐步替代傳統(tǒng)球磨的發(fā)展趨勢(shì)。然而，由于諸多原因，目前立磨仍然存在不少節(jié)能薄弱環(huán)節(jié)，其中，磨盤傳動(dòng)是最大的耗電部件。立磨工作轉(zhuǎn)速低，傳統(tǒng)的異步電動(dòng)機(jī)加齒輪減速器傳動(dòng)模式依舊占主要市場(chǎng)份額。異步電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)水平低，且隨負(fù)載率降低而降低。減速器使裝備體積和重量加大，制造難度和維修成本増加，振動(dòng)噪聲加劇，潤(rùn)滑油存在滲漏污染，且運(yùn)行效率降低。2009年二重集団(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司先后申請(qǐng)了實(shí)用新型專利“立磨磨盤的支承結(jié)構(gòu)(專利號(hào)200920303433. 9)”、“立磨磨盤的傳動(dòng)及支承結(jié)構(gòu)(專利號(hào)200920314658. 4)”，其特點(diǎn)在于，通過采用獨(dú)立的大直徑靜壓軸承支撐磨盤，提高了磨盤承受豎直載荷的能力和運(yùn)行平穩(wěn)性。但是，還是采用傳統(tǒng)異步電動(dòng)機(jī)加機(jī)械減速器技術(shù)路線，再通過齒輪嚙合角傳動(dòng)把扭矩傳遞給磨盤。2011年由個(gè)人申請(qǐng)的發(fā)明專利(專利號(hào)201110038911. X) “大功率低轉(zhuǎn)速機(jī)械設(shè)備的電氣直接傳動(dòng)技木”，其特點(diǎn)在于，概括性的提出一種拆除機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪減速器的思想，改用日趨成熟的同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。但是并沒有闡述具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。另外，對(duì)于大型設(shè)備兆瓦級(jí)的驅(qū)動(dòng)功率，一般采用IOkV(或6kV)的高壓電源供電，使電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的性價(jià)比降低、可靠性變差。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明提出ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤一體化集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤的高效無齒輪直驅(qū)。技術(shù)方案
ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)子支架、扇形轉(zhuǎn)子塊以及定子鐵芯，定子鐵芯固定在基座臺(tái)階上，傳動(dòng)軸通過推力軸承與基座連接，端蓋通過扶正軸承與傳動(dòng)軸連接，大直徑靜壓軸承通過螺栓固定在端蓋上，磨盤支撐在大直徑靜壓軸承上，傳動(dòng)軸通過旋轉(zhuǎn)支架把扭矩傳遞給磨盤。定子鐵芯由分瓣式定子鐵芯塊組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊由緊固螺栓壓裝在基座臺(tái)階上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁內(nèi)圓上開有榫槽，同時(shí)各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開有榫槽，通過榫頭和榫槽對(duì)接。每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行。
轉(zhuǎn)子由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子塊拼接成型，扇形轉(zhuǎn)子塊通過螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架上，轉(zhuǎn)子支架和扇形轉(zhuǎn)子塊之間裝有隔磁套；相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊之間安裝永磁體，并且永磁體兩端裝有擋板；永磁體采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)軸采用空心軸結(jié)構(gòu)，在傳動(dòng)軸內(nèi)部裝有細(xì)長(zhǎng)定位軸。大直徑靜壓軸承的中心對(duì)應(yīng)在基座側(cè)壁的正上方?；_(tái)階和基座側(cè)壁均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊塊數(shù)相同。在裝配時(shí)，先進(jìn)行各分瓣式定子鐵芯塊與其對(duì)應(yīng)的基座臺(tái)階、基座側(cè)壁分體安裝；再沿圓周方向依次吊裝；其次進(jìn)行轉(zhuǎn)子吊裝；待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體的安裝。在維修時(shí)，每ー個(gè)分瓣式定子鐵芯塊可以沿徑向單獨(dú)拆卸。 優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明提出了ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與機(jī)械裝備一體化集成設(shè)計(jì)，從根本上改變傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)鏈冗長(zhǎng)、體積和重量龐大的缺點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到大型立磨磨盤技術(shù)中。


圖I為本發(fā)明組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤的結(jié)構(gòu)示意 圖2為組合式定轉(zhuǎn)子分瓣安裝示意圖。附圖標(biāo)記說明
I.基座、2.轉(zhuǎn)子支架、3.隔磁套、4.扇形轉(zhuǎn)子塊、5.定子鐵芯、6.基座臺(tái)階、7.緊固螺栓、8.基座側(cè)壁、9.端蓋、10.大直徑靜壓軸承、11.磨盤、12.旋轉(zhuǎn)支架、13.扶正軸承、
14.傳動(dòng)軸、15.定位軸、16.永磁體、17.推力軸承、18.榫槽、19.分瓣式定子鐵芯塊、
20.擋板。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說明
本發(fā)明提供了ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤的高效無齒輪直驅(qū)，如圖I和圖2中所示，其特征在于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，直接集成安裝在磨盤基座上，該組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸15、傳動(dòng)軸14、轉(zhuǎn)子支架2、扇形轉(zhuǎn)子塊4以及定子鐵芯5 ;定子鐵芯5固定在基座臺(tái)階6上,傳動(dòng)軸14通過推力軸承17與基座I連接，支撐端蓋9通過扶正軸承13與傳動(dòng)軸14連接。傳動(dòng)軸14采用空心軸結(jié)構(gòu)，在傳動(dòng)軸14內(nèi)部裝有細(xì)長(zhǎng)定位軸15，起磨盤中心限位作用。大直徑靜壓軸承10通過螺栓固定在端蓋9上，磨盤11支撐在大直徑靜壓軸承10上。大直徑靜壓軸承10的中心對(duì)應(yīng)在基座側(cè)壁8的正上方，保證基座側(cè)壁8、大直徑靜壓軸承10和磨盤11的幾何中心重合，以便基座側(cè)壁承受磨盤的豎直壓力。傳動(dòng)軸14與磨盤11之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架12，傳動(dòng)軸14通過旋轉(zhuǎn)支架12把扭矩傳遞給磨盤11。定子鐵芯5由分瓣式定子鐵芯塊19組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊19由緊固螺栓7壓裝在基座臺(tái)階6上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁8內(nèi)圓上開有榫槽18，通過榫頭和榫槽對(duì)接，承受電機(jī)徑向拉力。同時(shí)，各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開有榫槽18，通過榫頭和榫槽對(duì)接，承受電機(jī)切向拉カ。轉(zhuǎn)子由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子塊4拼接成型，扇形轉(zhuǎn)子塊4通過螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架2上，轉(zhuǎn)子支架2和扇形轉(zhuǎn)子塊4之間裝有隔磁套3。相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊4之間安裝永磁體16,并且永磁體16兩端裝有擋板20以防止永磁體16沿軸向竄動(dòng)。永磁體16采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。基座臺(tái)階6和基座側(cè)壁8均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊19塊數(shù)相同。在裝配時(shí)，先完成各分瓣式定子鐵芯塊19與其對(duì)應(yīng)的基座臺(tái)階6、基座側(cè)壁8分體安裝；再沿圓周方向依次吊裝，由基座I水平面和止ロ定位組成ー個(gè)整體。其次進(jìn)行轉(zhuǎn)子吊裝。待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體16的安裝。在維修時(shí),可以沿徑向單獨(dú)拆卸每ー個(gè)分瓣式定子鐵芯塊19，及時(shí)替換故障単元。

每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊19的電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行，并且 可以由多個(gè)中小型低壓變頻器分別供電，從而實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)大電機(jī)低壓大功率控制。
權(quán)利要求
1.ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤的主傳動(dòng)裝置沿徑向從內(nèi)到外依次安裝有定位軸(15)、傳動(dòng)軸(14)、轉(zhuǎn)子支架(2)、扇形轉(zhuǎn)子塊(4)以及定子鐵芯(5),定子鐵芯(5)固定在基座臺(tái)階(6)上，傳動(dòng)軸(14)通過推力軸承(17)與基座(I)連接，端蓋(9)通過扶正軸承(13)與傳動(dòng)軸(14)連接，大直徑靜壓軸承(10)通過螺栓固定在端蓋(9)上，磨盤(11)支撐在大直徑靜壓軸承(10)上，傳動(dòng)軸(14)通過旋轉(zhuǎn)支架(12)把扭矩傳遞給磨盤(11 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于定子鐵芯(5)由分瓣式定子鐵芯塊組裝成型，分瓣式定子鐵芯塊(19)由緊固螺栓(7)壓裝在基座臺(tái)階(6 )上；在鐵芯塊軛部外圓和基座側(cè)壁(8 )內(nèi)圓上開有榫槽(18 )，同時(shí)各分瓣式定子鐵芯塊軛部?jī)蓚?cè)也開有榫槽(18)，通過榫頭和榫槽對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于每個(gè)分瓣式定子鐵芯塊(19)電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣并能獨(dú)立運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于轉(zhuǎn)子由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子塊拼接成型，扇形轉(zhuǎn)子塊(4)通過螺釘固定在轉(zhuǎn)子支架(2)上，轉(zhuǎn)子支架(2)和扇形轉(zhuǎn)子塊(4)之間裝有隔磁套(3);相鄰扇形轉(zhuǎn)子塊之間安裝永磁體(16)，并且永磁體(16)兩端裝有擋板(20);永磁體(16)采用矩形塊內(nèi)置式切向結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于傳動(dòng)軸(14)采用空心軸結(jié)構(gòu)，在傳動(dòng)軸(14)內(nèi)部裝有細(xì)長(zhǎng)定位軸(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于大直徑靜壓軸承(10)的中心對(duì)應(yīng)在基座側(cè)壁(8)的正上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于基座臺(tái)階(6)和基座側(cè)壁(8)均采用分體制作，其具體分體個(gè)數(shù)與分瓣式定子鐵芯塊(19)塊數(shù)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于在裝配吋，先進(jìn)行各分瓣式定子鐵芯塊(19)與其對(duì)應(yīng)的基座臺(tái)階(6)、基座側(cè)壁(8)分體安裝；再沿圓周方向依次吊裝；其次進(jìn)行轉(zhuǎn)子吊裝；待定轉(zhuǎn)子全部調(diào)心定位完成，最后進(jìn)行永磁體(16)的安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，其特征在于在維修時(shí)，每ー個(gè)分瓣式定子鐵芯塊(19)可以沿徑向單獨(dú)拆卸。
全文摘要
本發(fā)明主要是涉及一種組合式定轉(zhuǎn)子永磁電動(dòng)機(jī)直驅(qū)立磨磨盤，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與礦石粉碎立磨磨盤一體化集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)立磨磨盤的高效無齒輪直驅(qū)。本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)電機(jī)做成短粗型立式結(jié)構(gòu)，并把定子鐵芯分解成多個(gè)電磁參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一樣的分瓣式定子鐵芯塊獨(dú)立運(yùn)行，可以由多個(gè)中小型低壓變頻器分別控制。基座臺(tái)階、側(cè)壁采用分體制作。安裝時(shí)，沿圓周方向依次吊裝；維修時(shí)，沿徑向可以單獨(dú)拆卸每一個(gè)分瓣式定子鐵芯塊。傳動(dòng)軸采用空心軸結(jié)構(gòu)，在傳動(dòng)軸內(nèi)部裝有細(xì)長(zhǎng)定位軸，起磨盤中心限位作用。本發(fā)明能夠從根本上解決傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)鏈冗長(zhǎng)、體積和重量龐大的缺點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到大型立磨磨盤技術(shù)中。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102716785SQ201210219250
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者馮桂宏, 張宥, 張炳義 申請(qǐng)人:馮桂宏