一种组合式永磁同步电机直驱的回转窑的制作方法

本发明属于涉及领域，尤其涉及一种组合式永磁同步电机直驱的回转窑。

背景技术：

回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，属于建材设备类，主要用于煅烧水泥熟料，钢铁厂贫铁矿磁化焙烧，铬、镍铁矿氧化焙烧，焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝，化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物，焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。传动装置由电动机，减速机和大小齿轮所组成，是回转窑的核心结构。常用的减速机传动效率高，结构简单，部件少，安装调整方便，传动安全可靠，是目前采用较广泛的一种减速装置。但是减速机在长期使用时振动频率逐渐增大，窑速出现上下跳动，高速齿轮轴容易出现断齿、断轴，对生产的影响严重。

现有技术中，例如专利号为201720455212.8的实用新型专利“一种用于回转窑的永磁直驱系统”，利用永磁直驱电机代替原有的异步电机和减速器的组合结构，简化了传动链，减少了故障点，寿命更长，提高了工作效率。但这种永磁直驱系统先用过齿轮与回转窑体上的齿圈啮合，完成传输的方式，动力损失相对较多，无法满足大功率能量输出的需求；响应不灵敏，结构仍然相对复杂；使用时电机的绕组线圈通电后发热量大，难以长期使用。

技术实现要素：

本发明为提高工作效率，减少动力损失，加快设备散热，提供了一种组合式永磁同步电机直驱的回转窑，具体通过以下技术方案实现。

一种组合式永磁同步电机直驱的回转窑，包括窑体、进料组、出料组、承托组，所述窑体呈管状且水平放置，所述进料组和出料组分别位于所述窑体两端；所述进料组包括进料斗和支架，所述出料组包括出料口、风机，所述承托组包括托轮和齿圈，窑体上等距离分布有若干承托组，所述托轮坐落在承托台上；还包括永磁同步电机组，所述永磁同步电机组包括定子和转子，所述定子包括第一铁芯和缠绕在所述第一铁芯上的绕组线圈，所述第一铁芯呈弧形厚瓦片状，若干所述第一铁芯组合形成类圆形筒状结构，每个所述第一铁芯可独立拆卸和独立控制，每个所述第一铁芯上的绕组线圈均采用并联的方式连接；所述定子固定在承托台上；

所述转子包括转筒、第一磁钢基板，所述转筒套接固定在所述窑体的中部，所述第一磁钢基板呈弧形薄瓦片状并套在所述转筒的外侧壁上，若干所述第一磁钢基板组合形成类圆形筒状结构；每个所述第一磁钢基板均可独立拆卸和独立控制并分别与所述第一铁芯的绕组线圈对应。

上述回转窑通过将无框式永磁同步电机直接套设在窑体中间部位，使其直接驱动窑体转动，省去了减速机和动能传输装置，设备结构更加简单，减少了能量损耗，提高了工作效率；更重要的是，每个第一铁芯和第一磁钢基板都能够独立工作，发生故障后也可以独立拆卸更换，其他第一铁芯和第一磁钢基板都能继续运转工作，不会影响整个工期进展。

优选地，所述定子还包括第二铁芯、第三铁芯和缠绕在所述第二铁芯、第三铁芯上的绕组线圈；所述第二铁芯和第三铁芯均呈扇形片状，若干所述第二铁芯或第三铁芯组合形成类圆环状结构，所述第二铁芯、第三铁芯分别对称固定在所述第一铁芯两边；所述转子还包括第二磁钢基板、第三磁钢基板，所述第二磁钢基板和第三磁钢基板均呈扇形片状，若干所述第二磁钢基板或第三磁钢基板组合形成类圆环状结构，并分别对称固定在所述转筒的两端；所述第二磁钢基板和第二铁芯的位置对应，所述第三磁钢基板和第三铁芯的位置对应。此目的在于，通过在第一铁芯两边设置若干独立的第二铁芯和第三铁芯，在第一磁钢基板两边设置第二磁钢基板和第三磁钢基板，能够进一步提高电机的转动灵敏度，且通过对这三组铁芯上绕组线圈电路的独立控制，能够只启动其中某一组或某两组磁钢基板，能够根据物料的用量和性质提供更充足的动力或更节省能源。

更优选地，所述第二磁钢基板、第三磁钢基板均通过螺栓固定在所述转筒上。

更优选地，所述定子外部设有壳体。

进一步优选地，所述壳体与所述窑体外壁缝隙处设有密封凹槽。其目的在于，防止外界的粉尘进入定子和转子之间，防止对电机核心部件的损伤。

进一步优选地，所述定子外部设有壳体，所述壳体与所述窑体外壁缝隙处设有防尘网。此目的与密封凹槽的目的类似。

进一步优选地，所述定子外部设有冷却系统。由于绕组线圈通电后，长期运转会产生大量热量，会严重影响电机的性能，损伤核心部件，通过设置冷却系统，能够有效将绕组线圈产生的热量散发掉。

进一步优选地，所述冷却系统包括冷却管、泵，所述壳体为导热金属材质，所述壳体外设有储液箱，所述壳体内埋设有回形管道，所述泵通过冷却管分别与回形管道的进口和出口连接，所述冷却管、回形管道内充填冷凝液。

进一步优选地，所述定子与所述壳体之间通过键连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用无框式永磁同步电机直接套接在回转窑的管状窑体上，省去了减速机和齿轮组件等动力传输装置，避免了动力损耗；

2、设备的结构更简单，减少了故障的发生概率，损坏的零件更容易更换；

3、采用多组不同结构的磁钢基板和铁芯，且每个磁钢基板和铁芯能独立运转，更便于控制、拆卸、维修和更换，能够选择多种不同的动力模式，提高回转窑的适用范围。

附图说明

图1为实施例1所述组合式永磁同步电机直驱的回转窑的结构示意图；

图2为实施例1所述组合式永磁同步电机直驱的回转窑的第一磁钢基板的结构示意图；

图3为实施例1所述组合式永磁同步电机直驱的回转窑的第二磁钢基板的结构示意图；

图4为实施例2所述组合式永磁同步电机直驱的回转窑的结构示意图；

图中：1、窑体；2、进料斗；3、支架；4、出料口；5、风机；6、托轮；7、齿圈；8、承托台；9、第一铁芯；10、绕组线圈；11、转筒；12、第一磁钢基板；13、第二铁芯；14、第三铁芯；15、第二磁钢基板；16、第三磁钢基板；17、壳体；18、密封凹槽；19、冷却管；20、泵；21、储液箱；22、回形管道。

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。

实施例一

如图1～3所示，一种组合式永磁同步电机直驱的回转窑，包括窑体1、进料组、出料组、承托组，所述窑体1呈管状且水平放置，所述进料组和出料组分别位于所述窑体1两端；所述进料组包括进料斗2和支架3，所述出料组包括出料口4、风机5，所述承托组包括托轮6和齿圈7，窑体上等距离分布有若干承托组，所述托轮6坐落在承托台8上；还包括永磁同步电机组，所述永磁同步电机组包括定子和转子，所述定子包括第一铁芯9和缠绕在所述第一铁芯9上的绕组线圈10，所述第一铁芯9呈弧形厚瓦片状，若干所述第一铁芯9组合形成类圆形筒状结构，每个所述第一铁芯9可独立拆卸和独立控制，每个所述第一铁芯9上的绕组线圈10均采用并联的方式连接；所述定子固定在承托台8上；

所述转子包括转筒11、第一磁钢基板12，所述转筒11套接固定在所述窑体1的中部，所述第一磁钢基板12呈弧形薄瓦片状并套在所述转筒11的外侧壁上，若干所述第一磁钢基板12组合形成类圆形筒状结构；每个所述第一磁钢基板12均可独立拆卸和独立控制并分别与所述第一铁芯9的绕组线圈10对应。

实施例二

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上，增加了一些结构，具体如下：

1、所述定子还包括第二铁芯13、第三铁芯14和缠绕在所述第二铁芯13、第三铁芯14上的绕组线圈10；所述第二铁芯13和第三铁芯14均呈扇形片状，若干所述第二铁芯13或第三铁芯14组合形成类圆环状结构，所述第二铁芯13、第三铁芯14分别对称固定在所述第一铁芯9两边；所述转子还包括第二磁钢基板15、第三磁钢基板16，所述第二磁钢基板15和第三磁钢基板16均呈扇形片状，若干所述第二磁钢基板15或第三磁钢基板16组合形成类圆环状结构，并分别对称固定在所述转筒11的两端；所述第二磁钢基板15和第二铁芯的位置对应13，所述第三磁钢基板16和第三铁芯14的位置对应；

2、所述定子外部设有壳体17，所述壳体17与所述窑体外壁缝隙处设有密封凹槽18；

3、所述定子外部设有冷却系统，所述冷却系统包括冷却管19、泵20，所述壳体17为导热金属材质，所述壳体17外设有储液箱21，所述壳体17内埋设有回形管道22，所述泵20通过冷却管19分别与回形管道22的进口和出口连接，所述冷却管19、回形管道22内充填冷凝液。

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。