一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机的制作方法

本发明属于复合破碎机技术领域，具体涉及一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机。

背景技术：

复合破碎机(制砂机)适用于建材、矿业、冶金、化工工业破碎石灰石、熟料、煤及其它矿石，广泛应用于各种矿石、水泥、耐火材料、铝矾土熟料、金刚砂、玻璃原料等高硬、特硬物料的中、细碎领域，在机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣的破碎中更是得到普遍使用。

传统的制砂机存在以下缺点，一、不方便控制原料粒度；二、电机通过皮带减速器等带动主轴旋转，中间传动部件多，功率损耗较大；二、电机设置在搅拌轴下方，密封不好，细砂等容易进入电机使其损毁；三、破碎机的衬板容易磨损，不易更换。

中国专利cn201720278326.x公开了一种立式制砂机。该立式制砂机包括支架，支架上设有筒体，筒体的上、下端分别设有进料口和出料口，筒体的内壁上设有反击板，筒体内设有转动轴线沿上下方向延伸的主轴，主轴上设有至少一个转子，转子包括转子架和设于转子架的周向上的多个锤头，由于转子沿转动径向的外端到反击板的内端之间在沿主轴轴向上的距离由上到下逐渐变小，也就是破碎腔为上大下小的v形结构，这使得该立式制砂机可适应不同粒度的物料，而且在使用时不用再去调整反击板的位置，使用简单、方便。但是该装置仍然没有解决电机传动过程中功率损耗较大的问题，并且保证良好的密封性，其设计较为复杂的密封结构，但是这样会导致制造成本增加，也不方便安装；并且其破碎机的反击板容易被磨损，不方便更换。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，旨在至少解决现有技术问题之一，提供一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机，所述复合破碎机具有结构简单、传动效率高、能耗低的特点，且电机设置在破碎机上方，可避免破碎后的细小颗粒进入电机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机，包括筒体，筒体的上方设有进料口、下方设有出料口，筒体内壁设有衬板；筒体内设有转动轴线沿上下方向延伸的主轴，主轴上设有至少一个转子；所述主轴的上部穿过筒体上方的机盖并由机盖上的永磁同步电机直接驱动，所述永磁同步电机包括相对设置的转子组件及定子组件，所述转子组件包括转子基座以及永磁体，所述转子基座固定安装在主轴上，主轴通过轴承固定在筒体的机盖和机座上，所述永磁体绕所述主轴布置在所述转子基座上；所述定子组件包括定子基座以及由至少两个呈扇形块结构的定子单元组合而成，所述定子单元包括定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组；所述定子铁芯固定安装于定子基座内。

本发明所述永磁同步电机种转子组件直接与主轴相连，定子组件固定在机盖上，定子组件为转子组件提供一个旋转的磁场从而带动主轴做旋转运动，不需要齿轮、减速箱等传动部件，简化驱动方式及结构，传动效率高，减少能源的损耗。采用永磁同步电机直驱的驱动形式具有响应速度快，控制精度高的优点，且直驱的方式大大减小了设备的体积，减轻了设备重量。电机设置在破碎机上方，可避免破碎后的细小颗粒进入电机。转子基座和定子基座可以更好的固定转子组件和定子组件，且定子基座可起到一定的密封作用，防止灰尘进入电机内部。主轴通过上下轴承与机盖和机座连接使其运行的稳定性更好。

所述定子单元可以是两个相对主轴对称的呈扇形块结构的定子单元组合而成，也可以是首尾相拼接的n(n＞2)个扇形块围成的环形结构的定子单元组合而成，还可以是由首尾不相接绕所述主轴轴线沿圆周方向均匀布置的n(n＞2)个扇形块结构的定子单元组合而成。当其中某一个定子单元损坏，则单独更换其中一个定子单元即可，从而更便于设备的维修与护理。

优选地，所述永磁体包括两组分别布置在转子基座的外侧壁和外端面的永磁体；所述转子组件外侧壁和外端与永磁体对应位置分别套设有第一定子基座和第二定子基座，第一定子基座和第二定子基座内分别设有环形柱和环形盘的定子铁芯，第一定子基座通过螺栓固定在机盖上，第二定子基座通过螺栓固定在第一定子基座上。本方案设置两组相对的转子和定子，进一步提高传动扭矩。两个定子基座为所述定子铁芯提供一个安装模板，在组装时，两个定子基座与定子铁芯可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，解决零部件繁多不好管理的问题。使用过程中如果部分部件损坏，也方便更换。

优选地，所述转子基座与主轴之间还设置胀紧套。本方案通过胀紧套将转子基座与主轴相连，可以使连接更牢固，防止使用过程中出现松动打滑。

优选地，所述永磁同步电机外部设有密封罩，所述密封罩的四周与机盖接触处设有密封垫片，密封罩通过螺栓固定在所述机盖上。设置密封罩和密封圈可以使密封效果更好，进一步防止外部灰尘和水进入电机和轴承，延长其工作性能和寿命

优选地，所述主轴上设置有两个转子，下转子外端与衬板的间隙小于上转子外端与衬板的间隙。所述转子使得破碎机可以用于不同粒径的物料。

优选地，所述筒体上方设有多个进料口，多个进料口绕电机成环形均匀排布在机盖上。均匀分布的过个进料口可以加快进料速度，且使物料更均匀进入到破碎机，提高破碎效率。

优选地，所述永磁同步电机包括编码器，所述编码器包括码盘及所述码盘活动连接的磁感元件。

优选地，所述衬板由多个一体加工成型的工字型的高锰钢板组成，工字型的衬板包括中间的连接块和两端带有尖端的反击块。进一步优选地，所述衬板通过固定架安装在筒体内部，所述固定架包括上部固定环和下部支撑架，上部固定环上设有多个用于固定工字型衬板一端的插口，下部支撑架用于支撑工字型衬板的底面。

本方案优选的衬板耐磨效果更好，可延长使用寿命，不用频繁更换，通过固定架可以快速安装和固定衬板，当局部衬板磨损时可以快速更换部分衬板，而不用整体更换，节省时间和成本，提高生产效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、电机传动扭矩大，传动效率高，能源损耗小。

2、采用永磁同步电机直驱的驱动形式具有响应速度快，控制精度高的优点，且直驱的方式大大减小了设备的体积，减轻了设备重量。

3、电机设置在破碎机上方，可避免破碎后的细小颗粒进入电机；通过密封罩配合定子基座进行密封，密封结构简单、便于拆装，且密封效果好。

4、可适应不同粒度的物料，且破碎效率高。

5、衬板耐磨效果更好，可延长使用寿命，不用频繁更换，通过固定架可以快速安装和固定衬板，当局部衬板磨损时可以快速更换部分衬板，也可单独更换损坏的定子单元，而不用整体更换，便于设备的维修与护理，节省时间和成本，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机的结构示意图；

图2为本发明实施例1中的永磁同步电机的放大结构示意图；

图3为本发明永磁体一的放大结构示意图

图4为本发明定子铁芯一的放大结构示意图；

图5为本发明实施例2的组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机的结构示意图；

图6为本发明实施例2中的永磁同步电机的放大结构示意图；

图7为本发明实施例2中永磁体二的放大结构示意图

图8为本发明实施例2中定子铁芯二的放大结构示意图；

图9为本发明实施例3中衬板和固定架的结构示意图；

图10为本发明实施例3中衬板和固定架的局部放大示意图；

图中：1、筒体；2、进料口；3、出料口；4、机盖；5、永磁同步电机；6、转子组件；61、转子基座；62、永磁体一；63、永磁体二；7、定子组件；71、定子铁芯一；72、定子铁芯二；73、第一定子基座；74、第二定子基座；8、衬板；9、主轴；10、下转子；11、上转子；12、轴承；13、机座；14、胀紧套；15、密封罩；16、固定架；161、上部固定环；162、下部支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机，结合图1～图4进行说明：

一种组合式永磁同步电机直驱的复合破碎机，包括筒体1，所述筒体上方设有多个进料口2，多个进料口绕电机成环形均匀排布在机盖4上；筒体1下方设有出料口3；筒体1内壁设有衬板8，所述衬板8为高猛钢齿板；筒体1内设有转动轴线沿上下方向延伸的主轴9，主轴9上设有两个转子，下转子10外端与衬板的间隙小于上转子11外端与衬板8的间隙；所述主轴9的上部穿过筒体上方的机盖4并由机盖上的永磁同步电机5直接驱动。

所述永磁同步电机包括相对设置的转子组件6及定子组件7，所述转子组件包括转子基座61以及永磁体一62，所述转子基座61固定安装在主轴9上，所述转子基座61与主轴之间还设置胀紧套14；主轴9通过轴承12固定在机盖4和机座13上，所述永磁体一62绕所述主轴布置在所述转子基座61上；所述定子组件7包括第一定子基座73和由多个呈扇形块结构的定子单元组合而成；定子单元包括定子铁芯一71及缠绕在定子铁芯一71上的定子绕组；所述定子铁芯一71固定安装于第一定子基座73内。

所述永磁同步电机5外部设有密封罩15，所述密封罩15的四周与机盖4接触处设有密封垫片，密封罩15通过螺栓固定在所述机盖4上。破碎机的控制器上设有调节按钮，所述调节按钮与永磁同步电机5电连接；永磁同步电机5包括编码器，所述编码器包括码盘及所述码盘活动连接的磁感元件，用于反馈和控制破碎机转子的转速。

通电后，定子铁芯一71为永磁体一62提供一个径向上旋转的磁场，促使定子组件7为转子组件6提供绕主轴9轴心线旋转的力矩，通过胀紧套14的传动作用，直接破碎机的主轴9和转子旋转。

本实施例具有以下优点：采用永磁同步电机直驱的驱动形式具有响应速度快，控制精度高的优点，且直驱的方式大大减小了设备的体积，减轻了设备重量，且电机传动扭矩大，传动效率高，能源损耗小。电机设置在破碎机上方，可避免破碎后的细小颗粒进入电机；通过密封罩配合定子基座进行密封，密封结构简单、便于拆装，且密封效果好。可适应不同粒度的物料，且破碎效率高。可单独更换损坏的定子单元，而不用整体更换，便于设备的维修与护理。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处结合图5～图8进行说明：所述永磁体包括两组分别布置在转子基座61的外侧壁的永磁体一62和外端面的永磁体二63；所述转子组件6外侧壁和外端与永磁体对应位置分别套设有第一定子基座73和第二定子基座74，第一定子基座73和第二定子基座74内分别设有定子铁芯一71(由多个扇形块组成的环形柱状)和定子铁芯二72(由多个扇形块组成的环形盘状)，第一定子基座73通过螺栓固定在机盖上，第二定子基座74通过螺栓固定在第一定子基座73上；定子铁芯上均缠绕有定子绕组。

通电后，定子铁芯一71为永磁体一62提供一个径向上旋转的磁场，同时定子铁芯二72为永磁体二63提供一个轴向上旋转的磁场，促使定子组件7为转子组件6提供绕主轴9轴心线旋转的力矩，通过胀紧套14的传动作用，直接破碎机的主轴9和转子旋转。

相比实施例1，本实施例设置两组相对的永磁体和定子铁芯，进一步提高传动扭矩。两个定子基座为所述定子铁芯提供一个安装模板，在组装时，两个定子基座与定子铁芯可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，解决零部件繁多不好管理的问题。使用过程中如果部分部件损坏，也方便更换。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，不同之处结合图9-10进行说明：所述衬板8由多个一体加工成型的工字型的高锰钢板组成，工字型的衬板包括中间的连接块和两端带有尖端的反击块。

所述衬板8通过固定架16安装在筒体内部，所述固定架16包括上部固定环161和下部支撑架162，上部固定环上设有多个用于固定工字型衬板8一端的插口，下部支撑架用于支撑工字型衬板的底面。

相比实施例2，本实施例的衬板耐磨效果更好，可延长使用寿命，不用频繁更换，通过固定架可以快速安装和固定衬板，当局部衬板磨损时可将衬板两端的反击块调换位置或者快速更换部分衬板，而不用整体更换，节省时间和成本，提高生产效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。