专利名称：组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘的制作方法
技术领域：
本发明属于ー种机械装备，特别涉及ー种组合式定转子永磁电动机直驱矿石粉碎立磨磨盘。
背景技术：
近年来，在水泥生料、熟料及矿渣粉磨エ艺日新月异的技术创新中立磨脱颖而出，它集破碎、干燥、粉磨、分选和输送为一体，具有产量大、单耗低、集约化程度高、占地面积小、土建、运输费用少等一系列优点，已经出现了逐步替代传统球磨的发展趋势。然而，由于诸多原因，目前立磨仍然存在不少节能薄弱环节，其中，磨盘传动是最大的耗电部件。立磨工作转速低，传统的异步电动机加齿轮减速器传动模式依旧占主要市场份额。异步电动机效率和功率因数水平低，且随负载率降低而降低。減速器使装备体积和重量加大，制造难度和维修成本増加，振动噪声加剧，润滑油存在渗漏污染，且运行效率降低。2009年二重集団(德阳)重型装备股份有限公司先后申请了实用新型专利“立磨磨盘的支承结构(专利号200920303433. 9)”、“立磨磨盘的传动及支承结构(专利号200920314658. 4)”，其特点在于，通过采用独立的大直径静压轴承支撑磨盘，提高了磨盘承受竖直载荷的能力和运行平稳性。但是，还是采用传统异步电动机加机械减速器技术路线，再通过齿轮啮合角传动把扭矩传递给磨盘。2011年由个人申请的发明专利(专利号201110038911. X) “大功率低转速机械设备的电气直接传动技木”，其特点在于，概括性的提出一种拆除机械设备传动系统中齿轮减速器的思想，改用日趋成熟的同步电动机直接驱动。但是并没有阐述具体结构设计。另外，对于大型设备兆瓦级的驱动功率，一般采用IOkV(或6kV)的高压电源供电，使电气传动系统的性价比降低、可靠性变差。
发明内容
发明目的
本发明提出ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，将驱动电机与矿石粉碎立磨磨盘一体化集成设计，实现立磨磨盘的高效无齿轮直驱。技术方案
ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于驱动电机做成短粗型立式结构，组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘的主传动装置沿径向从内到外依次安装有定位轴、传动轴、转子支架、扇形转子块以及定子铁芯，定子铁芯固定在基座台阶上，传动轴通过推力轴承与基座连接，端盖通过扶正轴承与传动轴连接，大直径静压轴承通过螺栓固定在端盖上，磨盘支撑在大直径静压轴承上，传动轴通过旋转支架把扭矩传递给磨盘。定子铁芯由分瓣式定子铁芯块组装成型，分瓣式定子铁芯块由紧固螺栓压装在基座台阶上；在铁芯块轭部外圆和基座侧壁内圆上开有榫槽，同时各分瓣式定子铁芯块轭部两侧也开有榫槽，通过榫头和榫槽对接。每个分瓣式定子铁芯块电磁參数和机械结构完全一样并能独立运行。
转子由多个扇形转子块拼接成型，扇形转子块通过螺钉固定在转子支架上，转子支架和扇形转子块之间装有隔磁套；相邻扇形转子块之间安装永磁体，并且永磁体两端装有挡板；永磁体采用矩形块内置式切向结构。传动轴采用空心轴结构，在传动轴内部装有细长定位轴。大直径静压轴承的中心对应在基座侧壁的正上方。基座台阶和基座侧壁均采用分体制作，其具体分体个数与分瓣式定子铁芯块块数相同。在装配时，先进行各分瓣式定子铁芯块与其对应的基座台阶、基座侧壁分体安装；再沿圆周方向依次吊装；其次进行转子吊装；待定转子全部调心定位完成，最后进行永磁体的安装。在维修时，每ー个分瓣式定子铁芯块可以沿径向单独拆卸。 优点及效果
本发明提出了ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，具有如下优点
本发明速大转矩永磁同步电动机直驱立磨磨盘，实现电机与机械装备一体化集成设计，从根本上改变传统机械传动系统传动链冗长、体积和重量庞大的缺点，可以广泛应用到大型立磨磨盘技术中。
图I为本发明组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘的结构示意 图2为组合式定转子分瓣安装示意图。附图标记说明
I.基座、2.转子支架、3.隔磁套、4.扇形转子块、5.定子铁芯、6.基座台阶、7.紧固螺栓、8.基座侧壁、9.端盖、10.大直径静压轴承、11.磨盘、12.旋转支架、13.扶正轴承、
14.传动轴、15.定位轴、16.永磁体、17.推力轴承、18.榫槽、19.分瓣式定子铁芯块、
20.挡板。
具体实施例方式 下面结合附图对本发明做进ー步的说明
本发明提供了ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，将驱动电机与矿石粉碎立磨磨盘一体化设计，实现立磨磨盘的高效无齿轮直驱，如图I和图2中所示，其特征在于将驱动电机做成短粗型立式结构，直接集成安装在磨盘基座上，该组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘的主传动装置沿径向从内到外依次安装有定位轴15、传动轴14、转子支架2、扇形转子块4以及定子铁芯5 ;定子铁芯5固定在基座台阶6上,传动轴14通过推力轴承17与基座I连接，支撑端盖9通过扶正轴承13与传动轴14连接。传动轴14采用空心轴结构，在传动轴14内部装有细长定位轴15，起磨盘中心限位作用。大直径静压轴承10通过螺栓固定在端盖9上，磨盘11支撑在大直径静压轴承10上。大直径静压轴承10的中心对应在基座侧壁8的正上方，保证基座侧壁8、大直径静压轴承10和磨盘11的几何中心重合，以便基座侧壁承受磨盘的竖直压力。传动轴14与磨盘11之间设有旋转支架12，传动轴14通过旋转支架12把扭矩传递给磨盘11。定子铁芯5由分瓣式定子铁芯块19组装成型，分瓣式定子铁芯块19由紧固螺栓7压装在基座台阶6上；在铁芯块轭部外圆和基座侧壁8内圆上开有榫槽18，通过榫头和榫槽对接，承受电机径向拉力。同时，各分瓣式定子铁芯块轭部两侧也开有榫槽18，通过榫头和榫槽对接，承受电机切向拉カ。转子由多个扇形转子块4拼接成型，扇形转子块4通过螺钉固定在转子支架2上，转子支架2和扇形转子块4之间装有隔磁套3。相邻扇形转子块4之间安装永磁体16,并且永磁体16两端装有挡板20以防止永磁体16沿轴向窜动。永磁体16采用矩形块内置式切向结构。基座台阶6和基座侧壁8均采用分体制作，其具体分体个数与分瓣式定子铁芯块19块数相同。在装配时，先完成各分瓣式定子铁芯块19与其对应的基座台阶6、基座侧壁8分体安装；再沿圆周方向依次吊装，由基座I水平面和止ロ定位组成ー个整体。其次进行转子吊装。待定转子全部调心定位完成，最后进行永磁体16的安装。在维修时,可以沿径向单独拆卸每ー个分瓣式定子铁芯块19，及时替换故障単元。
每个分瓣式定子铁芯块19的电磁參数和机械结构完全一样并能独立运行，并且 可以由多个中小型低压变频器分别供电，从而实现兆瓦级大电机低压大功率控制。
权利要求
1.ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于驱动电机做成短粗型立式结构，组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘的主传动装置沿径向从内到外依次安装有定位轴(15)、传动轴(14)、转子支架(2)、扇形转子块(4)以及定子铁芯(5),定子铁芯(5)固定在基座台阶(6)上，传动轴(14)通过推力轴承(17)与基座(I)连接，端盖(9)通过扶正轴承(13)与传动轴(14)连接，大直径静压轴承(10)通过螺栓固定在端盖(9)上，磨盘(11)支撑在大直径静压轴承(10)上，传动轴(14)通过旋转支架(12)把扭矩传递给磨盘(11 )。
2.根据权利要求I所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于定子铁芯(5)由分瓣式定子铁芯块组装成型，分瓣式定子铁芯块(19)由紧固螺栓(7)压装在基座台阶(6 )上；在铁芯块轭部外圆和基座侧壁(8 )内圆上开有榫槽(18 )，同时各分瓣式定子铁芯块轭部两侧也开有榫槽(18)，通过榫头和榫槽对接。
3.根据权利要求2所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于每个分瓣式定子铁芯块(19)电磁參数和机械结构完全一样并能独立运行。
4.根据权利要求I所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于转子由多个扇形转子块拼接成型，扇形转子块(4)通过螺钉固定在转子支架(2)上，转子支架(2)和扇形转子块(4)之间装有隔磁套(3);相邻扇形转子块之间安装永磁体(16)，并且永磁体(16)两端装有挡板(20);永磁体(16)采用矩形块内置式切向结构。
5.根据权利要求I所述的ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于传动轴(14)采用空心轴结构，在传动轴(14)内部装有细长定位轴(15)。
6.根据权利要求I所述的ー种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于大直径静压轴承(10)的中心对应在基座侧壁(8)的正上方。
7.根据权利要求I所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于基座台阶(6)和基座侧壁(8)均采用分体制作，其具体分体个数与分瓣式定子铁芯块(19)块数相同。
8.根据权利要求I或7所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于在装配吋，先进行各分瓣式定子铁芯块(19)与其对应的基座台阶(6)、基座侧壁(8)分体安装；再沿圆周方向依次吊装；其次进行转子吊装；待定转子全部调心定位完成，最后进行永磁体(16)的安装。
9.根据权利要求I或7所述的组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，其特征在于在维修时，每ー个分瓣式定子铁芯块(19)可以沿径向单独拆卸。
全文摘要
本发明主要是涉及一种组合式定转子永磁电动机直驱立磨磨盘，将驱动电机与矿石粉碎立磨磨盘一体化集成设计，实现立磨磨盘的高效无齿轮直驱。本发明将驱动电机做成短粗型立式结构，并把定子铁芯分解成多个电磁参数和机械结构完全一样的分瓣式定子铁芯块独立运行，可以由多个中小型低压变频器分别控制。基座台阶、侧壁采用分体制作。安装时，沿圆周方向依次吊装；维修时，沿径向可以单独拆卸每一个分瓣式定子铁芯块。传动轴采用空心轴结构，在传动轴内部装有细长定位轴，起磨盘中心限位作用。本发明能够从根本上解决传统机械传动系统传动链冗长、体积和重量庞大的缺点，可以广泛应用到大型立磨磨盘技术中。
文档编号H02K7/10GK102716785SQ201210219250
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者冯桂宏, 张宥, 张炳义 申请人:冯桂宏