本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种用于锯床的永磁直驱电机。
背景技术：
锯床在锯切工作时动力机构要求转速低扭矩大，所以目前传统锯床其锯轮的动力机构是由感应电机加蜗轮蜗杆减速器组成。一般采用感应电机，其效率为85％左右，而选用的蜗轮蜗杆减速器效率约60％，故其系统效率约50％左右，另外在锯切不同材质的材料时所需要的转速也不同，所以还需要加变频器来调速，从而导致系统效率更低，而且在锯切不同形状的材料时需要的转矩不停变化，进一步降低了系统效率，同时蜗轮蜗杆减速器还需要定期维护，导致锯床不但能耗低而且维护费用高，蜗轮蜗杆减速器还经常漏油造成车间环境污染严重。
直驱电机，为永磁同步电机的一种，也称为力矩伺服。与传统的电机不同，该产品的低速大力矩性能使其可以直接与负载连接，从而省去了诸如减速器，齿轮箱，皮带轮等变速机构，因此才会称其为直驱电机。直驱电机因摆脱了传统低速大转矩系统中的中间传动装置(如机械齿轮箱，皮带轮)，消除了中间传动装置带来的如传动效率低，体积庞大，噪音污染，需定期维护等诸多麻烦，可以直接驱动负载运行，因此，在风力发电、工业机器人、精密机床、油田抽油系统及船舶推进等低速大转矩应用场合得到了人们的青睐。随着高性能永磁材料的出现，如稀土永磁材料，以及电机设计原理的拓展，发展和使用高性能永磁直驱电机是现在电机驱动技术的主流趋势。
然而现有的直驱电机由于其转速较低，因此在其轴上直接连接风扇进行散热的方式效果不佳，更多的采用了水冷散热，而水冷散热的直驱电机的水冷机壳制作工艺复杂，成本高，另外还需要冷水机等附加设备，更进一步增加了成本，有待对直驱电机的散热方式进行改进。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于锯床的永磁直驱电机，采用风冷散热，成本低，散热效果好，同时结构新颖，配合可靠，去掉蜗轮蜗杆减速机而直接驱动锯床，使得系统效率得到了提升，同时维护成本大大降低，还减少了车间的环境污染。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于锯床的永磁直驱电机，包括方形的前端盖、外壳、定子总成、转子总成、轴、后端盖、后罩、风扇和风扇支架，所述外壳的内壁紧配合装设定子总成，所述转子总成的内壁通过键连接在轴的外壁上，所述外壳的前端面固定连接有前端盖，所述前端盖的后端面中心设有前轴承座，所述前轴承座内装配有供轴紧配合穿过的前轴承，前轴承座的端面上固定有抵住前轴承外圈的前轴承内盖，所述外壳的后端面固定连接有后端盖，所述后端盖的前端面中心设有后轴承座，所述后轴承座内装配有供轴紧配合穿过的后轴承，所述后轴承的前端面抵住轴，后轴承的后端面与后轴承座的底面之间的距离m为1mm，所述轴的后端面中心紧配合装设转接轴，所述转接轴的后端伸出后端盖且在转接轴的后端面上连接磁铁组件，所述后端盖的后端面中心安装有编码器模组，所述编码器模组与磁铁组件前后相对且将磁铁组件遮盖在内，所述后端盖的后端面上连接有包覆编码器模组的后罩，所述后罩的后端面上安装有一个与编码器模组电连接的航空插座，所述外壳的外壁圆周均布与方形的前端盖的四个角相对应的四个散热装置，所述散热装置包括以与水平方向的夹角α为45度的圆周等分线h对称分布的散热片群，所述散热片群包括多个等间隔平行分布的散热片，同一个散热片群的散热片外端高度相等，每个散热片与水平方向的夹角β为45度，散热片在前端盖上的投影均位于前端盖内，所述后端盖的后端面上固定有圆周均布且与散热装置相对的风扇支架，每个风扇支架内固定连接风扇，风扇支架包括方形的底板和垂直包围在底板外围的护板，所述护板包括相邻分布的两个第一护板和相邻分布的两个第二护板，两个第一护板的前端中心向外垂直弯折形成贴合并固定在后端盖的后端面上的贴板，两个第二护板的前端超出两个第一护板的前端，每个风扇支架上的两个第二护板的内壁贴合在与该风扇支架相对应的一个散热装置的散热片的外端。
所述定子总成包括定子铁芯和绕组，所述定子铁芯包括圆环形的定子轭部，所述定子轭部的内壁圆周等间隔均布多个沿径向向内延伸的定子齿，相邻两个定子齿之间形成定子槽，每个定子槽内均贴合设有绝缘纸，所述绝缘纸的两端均超出定子铁芯的两端面，每个定子齿上缠绕有绕组，每个绕组均伸入其所在的定子齿两侧的定子槽内，每个定子槽内的两个绕组之间通过绝缘隔纸隔开。
所述定子铁芯由多片0.5mm厚的硅钢片叠压而成，所述定子轭部的外壁周向均布扣片槽，所述扣片槽上插扣有扣片，每个定子齿的内端两侧壁上均设有槽锲口，每个定子槽的内端均设有插入相对的两个槽锲口的槽锲。
所述转子总成包括对称设置的两组转子铁芯，每组转子铁芯的外壁均周向粘贴有永磁铁，所述永磁铁的外壁与定子齿的内端面间隙配合，所述转子铁芯的内环面中间处中心盘，所述中心盘的中心设有轴套，所述轴套的内环面设有安装键的键槽，所述中心盘上位于其外缘和轴套外环面之间的空间处周向设有盘孔，所述转子铁芯的外壁一端设有凸出的挡环，所述永磁铁的一端与转子铁芯的一端齐平，永磁铁的另一端抵住挡环。
所述外壳的前后端面均周向均布外壳螺孔，外壳的内环面后端形成一个直径增大的环形凹台，所述定子轭部的外壁与环形凹台紧配合。
所述前端盖的后端面设有凸出的第一凸条，所述第一凸条的外径与外壳的前端内径相等，第一凸条的内环面和前轴承座的外环面之间通过周向均布的多个第一筋条连接，所述前端盖的四周中间处设有与外壳前端面的外壳螺孔相对应的前端盖固定孔，前端盖的四周设有与外壳前端面相对的第一顶出孔，所述前轴承座的端面周向均布前轴承内盖固定螺孔，所述前轴承内盖通过螺钉拧入前轴承内盖固定螺孔进而固定在前轴承座的端面上，前轴承内盖的前端面向前水平延伸形成抵住前轴承外圈的前轴承内盖顶环。
所述后端盖的前端面设有凸出的第二凸条，所述第二凸条的外径与外壳的后端内径相等，第二凸条的内环面和后轴承座的外环面之间通过周向均布的多个第二筋条连接，所述后端盖的中心设有供转接轴穿过的转接轴穿孔，后端盖上位于第二凸条的外围周向均布后端盖固定孔和第二顶出孔，所述后端盖固定孔与外壳后端面的外壳螺孔一一对应，第二顶出孔与外壳后端面相对，所述后端盖上贯穿设有风扇支架固定螺孔，后端盖的后端面固定连接有一个与绕组的引出线电连接的航空插座。
所述贴板上对称设有与风扇支架固定螺孔相对应的腰圆孔。
所述底板上贯穿设有气孔，底板的四个角设有用于固定风扇的风扇固定螺柱。
同一组的散热片群中的相邻两个散热片的中心距n为20mm。
本实用新型的有益效果是：采用风冷散热，风扇、风扇支架和散热片之间结构紧凑，布局合理，成本低，散热效果好；定子总成和转子总成结构新颖，配合可靠，效率高；永磁铁分段粘贴，粘贴方便且不易断裂；前轴承和后轴承运行稳固可靠且使用寿命长；前端盖和后端盖的安装拆卸均较为方便；锯床通过直驱电机直接驱动，去掉了蜗轮蜗杆减速机，使得系统效率得到了提升，同时维护成本大大降低，还减少了车间的环境污染，而且直驱电机可以实现转速、转矩闭环控制，实现精细化锯切控制，满足各种需求工况。
附图说明
图1为本实用新型的第一视角的立体图；
图2为本实用新型的第二视角的立体图；
图3为本实用新型的后视图；
图4为图3中A-A向的剖视图；
图5为图4中B处的放大图；
图6为本实用新型的爆炸图；
图7为本实用新型的前端盖的立体图；
图8为本实用新型的外壳的立体图；
图9为本实用新型的外壳的俯视图；
图10为图9中C-C向的剖视图；
图11为图9中D-D向的剖视图；
图12为本实用新型的定子总成的立体图；
图13为本实用新型的定子总成的爆炸图；
图14为本实用新型的定子总成的俯视图；
图15为图14中E-E向的剖视图；
图16为图15中F处的放大图；
图17为本实用新型的定子铁芯的立体图；
图18为图17中G处的放大图；
图19为本实用新型的绝缘纸的立体图；
图20为本实用新型的扣片的立体图；
图21为本实用新型的绕组的立体图；
图22为本实用新型的槽锲的立体图；
图23为本实用新型的转子铁芯的立体图；
图24为本实用新型的后端盖的立体图；
图25为本实用新型的后罩的立体图；
图26为本实用新型的航空插座的立体图；
图27为本实用新型的编码器模组的立体图；
图28为本实用新型的磁铁组件的立体图；
图29为本实用新型的风扇支架的立体图。
图中：前端盖1、第一凸条11、前轴承座12、第一筋条13、前端盖固定孔14、前端盖安装孔15、第一顶出孔16、前轴承内盖固定螺孔17、外壳2、散热片21、环形凹台22、吊环台23、吊环座24、吊环螺孔25、外壳螺孔26、定子总成3、定子轭部31、扣片槽32、定子齿33、定子槽34、槽锲口35、绝缘纸36、扣片37、绕组38、绝缘隔纸39、槽锲310、转子总成4、转子铁芯41、永磁铁42、中心盘43、盘孔44、轴套45、键槽46、挡环47、轴48、前轴承49、前轴承内盖410、前轴承内盖顶环411、后轴承412、键413、挡圈414、后端盖5、第二凸条51、后轴承座52、第二筋条53、转接轴穿孔54、编码器模组固定螺孔55、后端盖固定孔56、第二顶出孔57、风扇支架固定螺孔58、后罩固定螺孔59、第一航空插座穿孔510、第一航空插座固定螺孔511、后罩6、第二航空插座穿孔61、第二航空插座固定螺孔62、安装孔柱63、风扇7、风扇支架8、底板81、气孔82、风扇固定螺柱83、第一护板84、第二护板85、贴板86、腰圆孔87、转接轴9、磁铁组件91、顶丝孔92、编码器模组93、支耳94、支耳孔95、航空插座96、航空插座安装板97、航空插座安装孔98。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
如图1～图29所示，一种用于锯床的永磁直驱电机，包括方形的前端盖1、外壳2、定子总成3、转子总成4、轴48、后端盖5、后罩6、风扇7和风扇支架8，所述外壳2的内壁紧配合装设定子总成3，定子总成3与转子总成4同心分布，定子总成3的内壁与转子总成4的外壁之间形成气隙，单边气隙为1-2mm。
所述定子总成3包括定子铁芯和绕组38，所述定子铁芯包括圆环形的定子轭部31，所述定子轭部31的内壁圆周等间隔均布多个沿径向向内延伸的定子齿33，相邻两个定子齿33之间形成定子槽34，每个定子齿33上缠绕有绕组38，每个绕组38均伸入其所在的定子齿33两侧的定子槽34内，每个定子槽34内的两个绕组38之间通过绝缘隔纸39隔开。定子齿33的截面形状为梯形，定子槽34为两侧边平行的开口槽，方便绕组38的下线，有效提高绕组38的槽满率。绕组38为多匝截面为圆形的漆包线卷绕而成，并且卷绕好的线包周向多个位置通过点胶进行成型固定，有效防止漆包线散乱交错，方便绕组38整齐下线至定子槽34中，进一步提高槽满率。
每个定子槽34内均贴合设有绝缘纸36，所述绝缘纸36的两端均超出定子铁芯的两端面，具体为绝缘纸36的两端均超出定子铁芯的两端面5mm，可以有效防止绕组38与定子铁芯的两端面之间产生干涉。
所述定子铁芯由多片0.5mm厚的硅钢片叠压而成(此为现有技术)，所述定子轭部31的外壁周向均布扣片槽32，所述扣片槽32上插扣有扣片37，通过扣片37实现了多片硅钢片的叠合扣紧。
每个定子齿33的内端两侧壁上均设有槽锲口35，每个定子槽34的内端均设有插入相对的两个槽锲口35的槽锲310。通过槽锲310实现绕组38的可靠放置。
所述转子总成4的内壁通过键413连接在轴48的外壁上，所述外壳2的前端面固定连接有前端盖1，所述前端盖1的后端面中心设有前轴承座12，所述前轴承座12内装配有供轴48紧配合穿过的前轴承49，前轴承座12的端面上固定有抵住前轴承49外圈的前轴承内盖410，所述前轴承座12的端面周向均布前轴承内盖固定螺孔17，所述前轴承内盖410通过螺钉拧入前轴承内盖固定螺孔17进而固定在前轴承座12的端面上，前轴承内盖410的前端面向前水平延伸形成抵住前轴承49外圈的前轴承内盖顶环411，前轴承49的内圈后端面抵住轴48的挡肩，前轴承49的外圈前端面抵住前轴承座12的底面，前轴承49的外圈后端面通过前轴承内盖顶环411抵住，整个前轴承49的固定非常牢靠，运行稳定性好。
前端盖1的四个角设有前端盖安装孔15，通过前端盖安装孔15将前端盖1安装到锯床。
所述外壳2的后端面固定连接有后端盖5，所述后端盖5的前端面中心设有后轴承座52，所述后轴承座52内装配有供轴48紧配合穿过的后轴承412，所述后轴承412的前端面抵住轴48(具体为抵住轴48的挡肩)，后轴承412的后端面与后轴承座52的底面之间的距离m为1mm，后轴承412会受热膨胀，因此留出1mm的空隙，使得后轴承412的运行不受内部温度影响，不会因为膨胀空间受限而使得自身受损。
前轴承49和后轴承412均为调心滚子轴承。
所述轴48的后端面中心紧配合装设转接轴9，所述转接轴9的后端伸出后端盖5且在转接轴9的后端面上连接磁铁组件91，转接轴9分同心的大小头，其大头紧配合装在轴48的后端面，其小头上装设磁铁组件91，磁铁组件91上设有一个顶丝孔92，通过在该顶丝孔92内拧入顶丝将磁铁组件91可靠连接在转接轴9上。
所述后端盖5的后端面中心安装有编码器模组93，所述编码器模组93与磁铁组件91前后相对且将磁铁组件91遮盖在内，编码器模组93的外缘对称设有两个支耳94，每个支耳94的中心设有支耳孔95，后端盖5的后端面位于转接轴穿孔54的外围对称设有两个编码器模组固定螺孔55，通过螺钉穿过支耳孔95并拧入编码器模组固定螺孔55进而将编码器模组93固定在后端盖5的后端面上。
所述后端盖5的后端面上连接有包覆编码器模组93的后罩6，后端盖5的后端面上位于后轴承座52所在处设有后罩固定螺孔59，后罩6内周向均布多个与后罩固定螺孔59一一相对的安装孔柱63，通过螺钉穿过安装孔柱63并拧入后罩固定螺孔59进而将后罩6固定在后端盖5的后端面上。
所述后罩6的后端面上安装有一个与编码器模组93电连接的航空插座96，后罩6的上贯穿设有供航空插座96伸入的第二航空插座穿孔61，后罩6上位于第二航空插座穿孔61的外围设有第二航空插座固定螺孔62，磁铁组件91、编码器模组93和该与编码器模组93电连接的航空插座96配合形成磁编码器的结构，其中航空插座96上设有航空插座安装板97，航空插座安装板97的四个角贯穿设有航空插座安装孔98，航空插座安装孔98与第二航空插座固定螺孔62一一相对并通过拧入螺钉连接固定。
所述外壳2的外壁圆周均布与方形的前端盖1的四个角相对应的四个散热装置，所述散热装置包括以与水平方向的夹角α为45度的圆周等分线h对称分布的散热片群，实则4条圆周等分线h分别为45度、135度、225度和315度分布。
所述散热片群包括多个等间隔平行分布的散热片21，同一个散热片群的散热片21外端高度相等，每个散热片21与水平方向的夹角β为45度，散热片21在前端盖1上的投影均位于前端盖1内，同一组的散热片群中的相邻两个散热片21的中心距n为20mm。这样外壳2和前端盖1均为方形，方便安放和运输，在圆形的外壳2外环面和方形前端盖1的外轮廓之间的空间内按照上述布置散热片21，实现了极佳的散热效果。
外壳2的顶部设有方形的吊环台23，吊环台23的中心设有内凹的圆形的吊环座24，吊环座24的中心设有吊环螺孔25，通过在吊环螺孔25中拧入吊环，方便本装置的搬运。
所述后端盖5的后端面上固定有圆周均布且与散热装置相对的风扇支架8，每个风扇支架8内固定连接风扇7，底板81的四个角设有用于固定风扇7的风扇固定螺柱83，同时风扇7自身也开设与风扇固定螺柱83相对的孔用于安装连接。
风扇支架8包括方形的底板81和垂直包围在底板81外围的护板，所述护板包括相邻分布的两个第一护板84和相邻分布的两个第二护板85，两个第一护板84的前端中心向外垂直弯折形成贴合并固定在后端盖5的后端面上的贴板86，所述贴板86上对称设有与风扇支架固定螺孔58相对应的腰圆孔87。通过在腰圆孔87上穿过螺钉并拧入风扇支架固定螺孔58进行风扇支架8的固定连接。
两个第二护板85的前端超出两个第一护板84的前端，每个风扇支架8上的两个第二护板85的内壁贴合在与该风扇支架8相对应的一个散热装置的散热片21的外端。安装后，两个第一护板84的端面刚好与后端盖5的后端面贴合，最大限度减少冷却风的泄露，风扇7有一部分正对散热片21吹，两个第二护板85能够对冷却风进行引导，确保冷却风能全部正对散热片21吹，不会向外扩散。4个风扇7均单独供电工作。
所述转子总成4包括对称设置的两组转子铁芯41，两组转子铁芯41贴合安装，两组转子铁芯41贴合后的前端面抵住轴48的挡肩，后端面通过挡圈414定位。
每组转子铁芯41的外壁均周向粘贴有永磁铁42，所述永磁铁42的外壁与定子齿33的内端面间隙配合，所述转子铁芯41的内环面中间处中心盘43，所述中心盘43的中心设有轴套45，所述轴套45的内环面设有安装键413的键槽46，所述中心盘43上位于其外缘和轴套45外环面之间的空间处周向设有盘孔44，盘孔44可以减重，所述转子铁芯41的外壁一端设有凸出的挡环47，所述永磁铁42的一端与转子铁芯41的一端齐平，永磁铁42的另一端抵住挡环47，两组转子铁芯41贴合后两组挡环47分别位于前后两端。该设置使得永磁铁42也分成前后两段，减小了单个永磁铁42的长度，粘贴更方便且不易断裂。
所述外壳2的前后端面均周向均布外壳螺孔26，外壳2的内环面后端形成一个直径增大的环形凹台22，所述定子轭部31的外壁与环形凹台22紧配合。即定子总成3装入时一直装到环形凹台22的前端面为止(此时定子总成3抵住环形凹台22和外壳2的前端面的交界凸肩处)。
所述前端盖1的后端面设有凸出的第一凸条11，所述第一凸条11的外径与外壳2的前端内径相等，第一凸条11方便了前端盖1和外壳2之间的安装定位且安装后更加牢固。
第一凸条11的内环面和前轴承座12的外环面之间通过周向均布的多个第一筋条13连接，所述前端盖1的四周中间处设有与外壳2前端面的外壳螺孔26相对应的前端盖固定孔14，通过在前端盖固定孔14内穿入螺钉并拧入外壳螺孔26进行固定。
前端盖1的四周设有与外壳2前端面相对的第一顶出孔16，在拆卸时碰到前端盖1卡住的情况，此时可以在第一顶出孔16内拧入螺丝使得螺丝顶住外壳2前端面，最终将前端盖1与外壳2分开。
所述后端盖5的前端面设有凸出的第二凸条51，所述第二凸条51的外径与外壳2的后端内径相等，第二凸条51方便了后端盖5和外壳2之间的安装定位且安装后更加牢固。
第二凸条51的内环面和后轴承座52的外环面之间通过周向均布的多个第二筋条53连接，所述后端盖5的中心设有供转接轴9穿过的转接轴穿孔54，后端盖5上位于第二凸条51的外围周向均布后端盖固定孔56和第二顶出孔57，所述后端盖固定孔56与外壳2后端面的外壳螺孔26一一对应，第二顶出孔57与外壳2后端面相对，通过在后端盖固定孔56内穿入螺钉并拧入外壳螺孔26进行固定，在拆卸时碰到后端盖5卡住的情况，此时可以在第二顶出孔57内拧入螺丝使得螺丝顶住外壳2后端面，最终将后端盖5与外壳2分开。
后端盖5上设有一个供与绕组38的引出线电连接的航空插座96穿入的第一航空插座穿孔510，该第一航空插座穿孔510的外围设有第一航空插座固定螺孔511，通过第一航空插座固定螺孔511将与绕组38的引出线电连接的航空插座96安装固定。
所述后端盖5上贯穿设有风扇支架固定螺孔58，后端盖5的后端面固定连接有一个与绕组38的引出线电连接的航空插座96。本实用新型的航空插座96共有2个，一个用于连接绕组38的引出线，另一个用于连接编码器模组93。
所述底板81上贯穿设有气孔82，通过气孔82将外部的空气吸进来供风扇7吹到散热片21处。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。