專利名稱:同步電磁減速機的制作方法
技術領域:
同步電磁減速機,涉及減速機的制造技術,適用于同步、大扭矩、低速運行的工作場所,可替代現有機械減速機使用。
背景技術:
現有的傳統減速機都是由電動機(或柴油機或其他動力裝置)與機械傳動減速器(包括齒輪減速、行星擺線減速、蝸輪-蝸桿減速等)組合在一起,由電動機或其他的動力裝置提供較高的轉速(一般為1500r/min)作為減速機的輸入轉速,經過減速器單元的許多傳動部件(必需進行傳動潤滑),按一定的速比進行減速,再由減速器的輸出軸輸出低轉速去滿足負載的轉速和轉矩要求。由于傳統的減速機通常是由動力裝置和減速器兩個獨立單元的組合而成的,所以傳統減速機的體積笨重、重量也是兩者之和。另外,作為減速器的許多傳動部件,它們在由高速轉動向低速轉動的傳遞過程中要消耗一部份能量,造成傳動損耗,所以其本身的效率一般在90%以下,而且是必須在良好的傳動潤滑條件為前提的,可是在減速器加入潤滑劑(油)后又必須采取油封等密封件,以防油的泄漏。然而由于溫度等原因造成潤滑劑(油)的揮發或漏油,或者冷凍導致傳動部件的干磨已成為傳統減速機十分常見的隱患,這些隱患如進一步發展,產生惡性循環就會造成減速機的損壞。并且傳統減速機是由高速向低速減速,動力源高速的存在就必然造成相對較大的噪聲和振動,所以這類減速機的噪聲和振動也就較大,另外,電動機與減速機的組合因為有5~7倍的起動電流,就不能工作在需要頻繁啟動和頻繁正反轉的場合使用,否則會造成溫升過高而燒毀電動機。而異步電動機則存在轉差率,不能使負載作同步運行,雖然異步電動機在理論上似乎也能達到低速和大轉矩的理論值要求,但這在電機制造工藝上是很難實現的,如對于三相100極60W的小電機來說,其定子鐵芯最少要的嵌線槽為3×100=300槽,而小電機的定子內徑只有70mm左右,在其展開周長作槽齒均分即70×3.1416÷600=0.37mm,這無論從沖槽模的制作或嵌線及電磁計算上都將很難實現的。所以小功率的異步機極數通常都限止在2~4極的范圍內,即使是中型或大型電機最多的極數也不超過24極,且異步電動機無法實現同步運行。而對于諸如燃油動力的減速機,其更不適應頻繁啟動和正反轉的工作場所,而在制動(剎車)方面也要依賴附加裝置的制動器得以解決。
發明目的為了克服上述的不足,本實用新型提出了一種改變現有的機械減速機,即革除一切機械傳動的減速機構,利用電磁技術來實現同步、低速、大扭矩運行的同步電磁減速機。
本實用新型減速機由輸出軸,前端蓋,前軸承,機座,定子,轉子,后軸承,后端蓋,線圈,永磁片構成,其中由于定子沖片的內周邊和轉子的外周邊制成齒狀,因此,定子沖片經迭壓固定后,成為內壁為凹槽的減速機定子,在定子的線槽內嵌裝線圈;轉子沖片與高性能永磁片一起通過迭壓固定在輸出軸上并與輸出軸連成一體,成為表面有凹槽且具有磁性的減速機轉子。減速機在工作時,定子產生的電磁通過其內壁的凹槽與磁性轉子外壁上的凹槽產生電磁作用,達到電磁減速,直接由減速機轉子的輸出軸輸出與電源頻率保持同步的低速、大轉矩的轉速,如40/min、60/min、115/min、214min,以及工作需要的低速、大轉矩的轉速。
本實用新型的特點在于它采用內周邊為齒狀的定子沖片迭合制成的定子和外周邊為齒狀的轉子沖片與高性能永磁片和輸出軸制成的轉子構成的同步電磁減速機,實現了通過電磁技術減速,省卻了現有減速機種的機械減速的機構,因此也無須進行潤滑,不存在冷凍導致干磨或漏油的隱患;由于整機在低速下運行,傳統的通過外風扇冷卻已不需要,取消了風扇及其保護罩,使本實用新型減速機的長度尺寸進一步縮短,體積和重量均可減少50%,并且還節省了減速機所需的配套空間,與傳統機械減速機相比噪聲降低50%;振動減少50%;效率提高了10%;由于本實用新型的結構合理,使用壽命也可提高10倍以上。而且本實用新型減速機完全能夠用于需要頻繁啟動和正反轉的工作場合,其轉速與電源頻率嚴格同步,且無任何轉差率;能自制動(剎車)而不需任何附加裝置,生產成本降低了25%~40%。本實用新型的綜合節能效果較好,對環境保護也有積極意義,具有良好的經濟和社會效益。
附圖是本實用新型實施例示意圖,其中圖1是本實用新型結構示意圖,圖2是本實用新型A-A剖示意圖,圖中輸出軸1,前端蓋2,前軸承3,機座4,定子5,轉子6,線圈7,后軸承8,后端蓋9,齒10,永磁片11,齒12。A-A剖面示意圖中的定子5,轉子6的剖面示意圖也可作為定子沖片,轉子沖片的示意圖。
具體實施方式
本實用新型由輸出軸1,前端蓋2,前軸承3,機座4,定子5,轉子6,線圈7,后軸承8,后端蓋9,永磁片11構成。定子5由內周邊置有齒10的定子沖片經迭壓固定而成,成為內壁有凹槽的減速機定子,線圈7設置在定子5上的線槽內。轉子6由外周邊置有齒12的轉子沖片和嵌插在轉子沖片間的高性能永磁片11經迭壓固定在輸出軸1上并連成一體而成,成為表面有凹槽且具有磁性的減速機轉子。定子5固定在機座4內,轉子6由前端蓋2,前軸承3,后軸承8,后端蓋9活動固定在定子5中部的腔內,轉子6的輸出軸1伸出前端蓋2。
本實用新型接通電源后,定子5產生的電磁通過其內壁的齒10與轉子6外壁上的齒12產生電磁作用,直接由減速機轉子的輸出軸輸出與電源頻率保持同步的低轉速、大轉矩的轉速。
權利要求1.同步電磁減速機,由輸出軸(1)、前端蓋(2)、前軸承(3)、機座(4)、定子(5)、轉子(6)、線圈(7)、后軸承(8),后端蓋(9),永磁片(11)組成,其特征在于定子(5)由內周邊置有齒(10)的定子沖片經迭壓固定而成,成為內壁有凹槽的減速機定子,線圈(7)設置在定子(5)上的線槽內;轉子(6)由外周邊置有齒(12)的轉子沖片和嵌插在轉子沖片間的永磁片(11)經迭壓固定在輸出軸(1)上并連成一體而成,成為表面有凹槽且具有磁性的減速機轉子;定子(5)固定在機座(4)內,轉子(6)由前端蓋(2),前軸承(3),后軸承(8),后端蓋(9)活動固定在定子(5)中部腔內。
專利摘要同步電磁減速機,涉及減速機的制造技術,適用于需要同步、低速、大扭矩運行的工作場所,可替代現有機械減速機使用。本實用新型采用內周邊為齒狀的定子沖片迭合制成的定子(5)和外周邊為齒狀的轉子沖片與高性能永磁片(9)和輸出軸(1)制成的轉子(6),實現了電磁技術減速,輸出軸(1)直接輸出低速、大扭矩的轉速,既轉速與電源頻率嚴格同步。本實用新型與傳統的機械減速機相比,省卻了機械減速傳動機構和潤滑劑以及潤滑裝置,不需要風扇冷卻,振動和噪聲降低了50%,效率提高了10%,體積和重量均可減少50%,生產成本降低了25%~40%。本實用新型的綜合節能效果較好,具有良好的經濟和社會效益。
文檔編號H02K21/14GK2867709SQ20052004754
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月15日 優先權日2005年12月15日
發明者馬冶安 申請人:上海成峰電子科技有限公司