一种内嵌式外转子永磁电动滚筒的制作方法

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1.本实用新型涉及矿山井下运输技术领域，具体涉及一种内嵌式外转子永磁电动滚筒。


背景技术：

2.目前，我国燃煤电厂和煤矿用带式输送机中，多采用电机、液力偶合器、减速机、联轴器和滚筒等组合传动系统，该系统的电动滚筒重量大，结构复杂，设备占用空间大，运输、安装不方便，故障率高。为了解决上述问题，授权公告号为cn210807033u的实用新型专利，提供了一种低速直驱永磁电动滚筒，包括：筒体、轴，内定子，其固定于所述轴上；外转子，其为永磁转子，所述外转子压装于所述筒体内部，并套设于所述内定子外，所述外转子能够带动所述筒体一起转动。该实用新型结构更简单、使用维修更方便、操作更可靠、寿命更长。
3.但是，该永磁电动滚筒仍然存在如下问题：
4.1、永磁体压装在筒体内表面，固定不稳固，长期运转后永磁体易相对内定子出现偏心，这时内定子周围各个方向和外转子(即永磁体)间所产生的磁拉力数值将不等，两者之差就形成了“单边磁拉力”。该力将把外转子拉向一侧，使轴承—侧始终受力严重，加速轴承的损坏，引起振动和噪声，导致损耗增加，效率降低，严重时甚至导致筒体不能转动，直至烧毁电路。
5.2、外转子的内周缘需要设置多个沿外转子的轴向延伸的磁钢，外转子通过磁钢与内定子的磁场相互作用而产生转矩，以拖动外转子和筒体同步旋转。但是这种结构导致定子通电时的磁通集中于磁钢内周面上，而相邻两个磁钢间存在孔隙部分，即存在气隙，导致孔隙处磁通较弱，这样就产生了磁通的局部集中，即，在外转子内周表面产生磁通密度的失衡，进而产生电磁激振力，从而使外转子产生振动，加速轴承的损坏。
6.3、内定子无冷却，长期通电工作后内定子发热严重，容易烧毁。其他增加了降温的滚筒多是使用水冷或风冷，冷水或冷风径直通过管道后再流出，将热量带出。但由于冷水或冷风是直接流出，在管道内的吸热不均匀，降温效果不彻底。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，提供一种永磁体相对内定子不易偏心、不易出现单边磁拉力、不会产生磁通局部集中、外转子不会振动，且能够有效对内定子降温的永磁电动滚筒，本实用新型是通过以下手段实现的：提供一种内嵌式外转子永磁电动滚筒，包括筒体及封盖于所述筒体轴向方向两端的前端盖和后端盖，还包括设于所述筒体内、且两端分别穿过所述前端盖和所述后端盖中心的空心轴，所述空心轴与所述前端盖和所述后端盖之间装配有轴承，所述空心轴外部还固定套装有内定子，所述筒体上还固定设置有外转子，所述外转子为永磁体，能够带动所述筒体一起转动，其特征是：
8.所述外转子内嵌在所述筒体中，所述筒体上设置有沿着筒体中心轴方向延伸的多个永磁插接腔，所述外转子插入于所述永磁插接腔中，所述永磁插接腔及所述外转子均为
圆心向内的圆弧形。
9.所述筒体的内周面与所述永磁插接腔之间设置有沿着筒体中心轴方向延伸的减振孔，所述减振孔为五边形，所述减振孔一端的顶角指向所述永磁插接腔的内侧圆弧。
10.所述空心轴与所述内定子之间还设置有轴向的冷却管道，所述冷却管道的内壁上设置有相对交错排列的阻流挡片，所述阻流挡片呈圆弧形，其一端固定在所述冷却管道的侧壁上，另一端向相对方向的侧壁延伸但不相接，且所述阻流挡片的圆弧延伸的长度大于所述冷却管道的半径。
11.所述减振孔的五条边中又包括互相平行的左立边及右立边，所述左立边与所述右立边的下端直接通过底边相连，所述左立边与所述右立边的上端又分别连接有左斜边与右斜边，所述左斜边与所述右斜边相连形成尖角，所述尖角指向所述永磁插接腔的内侧圆弧。
12.所述空心轴上还设置有引线孔，所述内定子的引出线穿过所述引线孔及所述空心轴的中心孔后，连接外部电源。
13.相对交错排列的所述阻流挡片与所述冷却管道内壁的夹角相同，所述阻流挡片的弧形圆心朝向水流方向。阻流挡片能够使内部的冷水或冷风形成漩涡，吸热更均匀。
14.所述空心轴上还设置有管道通孔，所述冷却管道的管道入口和管道出口穿过所述管道通孔后，经过所述中心孔引出至所述筒体外。
15.所述外转子是按照n极与s极交替的方式插接在所述永磁插接腔中。
16.本实用新型的有益效果为：
17.1、采用了永磁插接腔，将永磁体由压装在筒体内侧变更为内嵌至筒体中，使永磁体的固定状态更稳固，不易偏心、不易出现单边磁拉力。
18.2、本实用新型在永磁体内侧的筒体部分设置了减振孔，增大了永磁体内周面与内定子之间的气隙，使得外转子磁吸引力的失衡减弱，不会产生磁通局部集中，从而避免外转子的振动。
19.3、在内定子与空心轴之间设置了冷却管道，可以为水冷，也可为风冷，且在冷却管道中设置了弧形的阻流挡片，能够使经过的冷水或冷风形成漩涡，搅动冷水或冷风，使冷水或冷风吸热更均匀，加速散热。
附图说明：
20.图1为本实用新型的轴向剖面示意图；
21.图2为本实用新型的截面示意图；
22.图3为本实用新型的冷却管道剖面示意图；
23.图4为本实用新型的减振孔与外转子配合示意图。
24.附图标识：
25.1、筒体2、前端盖3、后端盖4、空心轴5、轴承6、内定子 7、外转子8、永磁插接腔9、减振孔10、冷却管道11、阻流挡片 12、引线孔13、中心孔14、管道通孔9-1、左立边9-2、右立边 9-3、底边9-4、左斜边9-5、右斜边9-6、尖角
具体实施方式：
26.如图所示，本实用新型提供了一种内嵌式外转子永磁电动滚筒，包括筒体1及封盖
于所述筒体1轴向方向两端的前端盖2和后端盖3，还包括设于所述筒体1内、且两端分别穿过所述前端盖2和所述后端盖3中心的空心轴4，所述空心轴4与所述前端盖2和所述后端盖3之间装配有轴承5，所述空心轴4外部还固定套装有内定子6，所述筒体1上还固定设置有外转子7，所述外转子7为永磁体，能够带动所述筒体1一起转动，其特征是：
27.所述外转子7内嵌在所述筒体1中，所述筒体1上设置有沿着筒体1中心轴方向延伸的多个永磁插接腔8，所述外转子7插入于所述永磁插接腔8中，所述永磁插接腔8及所述外转子7均为圆心向内的圆弧形。
28.所述筒体1的内周面与所述永磁插接腔8之间设置有沿着筒体1中心轴方向延伸的减振孔9，所述减振孔9为五边形，所述减振孔9一端的顶角指向所述永磁插接腔8的内侧圆弧。
29.所述空心轴4与所述内定子6之间还设置有轴向的冷却管道10，所述冷却管道10的内壁上设置有相对交错排列的阻流挡片11，所述阻流挡片11呈圆弧形，其一端固定在所述冷却管道10的侧壁上，另一端向相对方向的侧壁延伸但不相接，且所述阻流挡片11的圆弧延伸的长度大于所述冷却管道10的半径。
30.所述减振孔9的五条边中又包括互相平行的左立边9-1及右立边9-2，所述左立边9-1与所述右立边9-2的下端直接通过底边9-3相连，所述左立边9-1与所述右立边9-2的上端又分别连接有左斜边9-4与右斜边9-5，所述左斜边9-4 与所述右斜边9-5相连形成尖角9-6，所述尖角9-6指向所述永磁插接腔8的内侧圆弧。
31.所述空心轴4上还设置有引线孔12，所述内定子6的引出线穿过所述引线孔12及所述空心轴4的中心孔13后，连接外部电源。
32.相对交错排列的所述阻流挡片11与所述冷却管道10内壁的夹角相同，所述阻流挡片11的弧形圆心朝向水流方向。
33.所述空心轴4上还设置有管道通孔14，所述冷却管道10的管道入口15和管道出口16穿过所述管道通孔14后，经过所述中心孔13引出至所述筒体1外。
34.所述外转子7是按照n极与s极交替的方式插接在所述永磁插接腔8中。
35.需要说明的是，以上所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
36.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。