一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机的制作方法

本实用新型涉及工业脱水机技术领域，具体涉及到一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机。

背景技术：

工业脱水机是洗涤机械中的一种，一般在工业品、纺织物品、农作物等物品洗涤之后，用于除水过程。脱水之后再利用烘干机加以烘干，则可以达到彻底干燥的效果。通常脱水机以离心运动为其工作原理，即由电动机带动内胆作高速转动，被脱衣物中的水份在高速旋转下作离心运动，水从内胆壳的四周眼中飞溅出内胆，达到脱水的目的。

常见的工业脱水机为三足悬摆式，外壳和顶盖系钢板所制，底盘材料为铸铁，出水管在底盘下方，底脚座及柱脚材料均为铸铁；主轴采用钢材所制，装有两只轴承，下端用推力球轴承支持，以减少磨损，节省动力。转鼓采用铜板或不锈钢板钮孔制成，笼底座为铸铁件，并衬有不锈钢底罩；转鼓装在主轴上端的锥面上，以保证运转平稳；采用了独立的电动机通过三角胶带传动，装有离心式起步法兰。该种工业脱水机电机外置，启动慢，效率低，占据较大空间，不方便使用。

又如，中国(CN200820203783.3)公开了一种工业脱水机，包括底架和底盘，底架上设置有支承臂，底盘连接于支承臂的顶部，底盘的中部安装有电机，底盘上部安装有机壳，机壳内部设置有被电机驱动的纱笼，所述电机包括定子，定子内设置有转子，所述定子为少槽结构，所述转子为少极结构，对应转子的每一极设置有磁钢。该种工业脱水机的电机设置在底部，电机结构紧凑，不利于通风散热，而且转子设置在电机结构内部，一旦出现故障，不易维修和更换。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机，包括外壳、所述外壳下方设置的出水管，其特征在于，所述外壳内部设有转筒，所述转筒底面中部内凹，所述转筒上方设有盖板并盖住所述转筒，所述转筒下方设有机座，所述机座上面设有立柱并向上延伸至所述内凹中，所述立柱与所述转筒共轴且轴线上设有一主轴，所述主轴固定在所述立柱内侧，所述立柱顶部与所述转筒之间设有轴承，所述机座与所述转筒之间设有无框组合式永磁同步电机，所述无框组合式永磁同步电机驱动所述转筒绕所述主轴转动，所述无框组合式永磁同步电机包括转子组件及定子组件，所述转子组件包括动子以及均匀布置在动子上的永磁体，所述动子固定在所述转筒上，所述转子组件与所述定子组件相对设置，所述定子组件固定安装在所述机座上，所述定子组件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。当永磁同步电机通电后，会产生绕轴线方向旋转的磁力，用于驱动转子组件旋转，从而带动脱水机转筒旋转，进行脱水工作。另外，转子组件设置在定子组件外侧，使得转子组件装卸、维修方便，同时增强了散热效果；所述定子组件为扇形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。

所述主轴顶部设有主轴盖板，所述主轴盖板两端固定在所述转筒的内部端面上并盖住所述主轴，防止脱水工程中水通过上部空隙进入主轴和电机；所述主轴下部固定连接在所述立柱内侧，所述主轴上部与转筒之间安装有胀紧套。

进一步的，所述定子组件还包括有定子基座；所述定子铁芯固定安装于所述定子基座上，所述定子基座设置在所述机座的立柱外侧面和/或所述机座的底部上面；所述定子铁芯置于所述定子基座的内侧壁，与所述永磁体相对设置。通过定子绕组及永磁体的配合，在主轴径向和/或轴向对所述转筒提供旋转力矩，驱动转筒旋转，从而使得工业脱水机进行脱水工作。

进一步的，所述转子组件设置在定子组件的外侧，所述转子组件的动子设置在所述转筒上，所述永磁体设置在所述动子的端面和/或内侧面，与所述定子铁芯相对设置。

进一步的，所述立柱的顶部为台阶结构，所述轴承一端安装在所述台阶上，所述轴承另一端连接所述转筒。

进一步的，所述外壳的底部向上折弯并延伸至所述转筒的底部，并与所述机座错开，这样就方便电机在机座和转筒之间的安装及维修，同时便于通风散热；所述外壳的底部四周设置有支撑柱，支撑柱与机座一起支撑整个脱水机，使得脱水机更加稳定牢固。

进一步的，所述外壳与所述转筒底部连接处设有一水槽，所述水槽位于所述外壳内侧，所述水槽底部有排水孔，所述转筒底部对应所述水槽的位置上设有一圈挡水板，所述挡水板插在所述水槽内。当脱水机在脱水时，由于挡水板的存在，外壳与转筒之间的水不会轻易从转筒底部缝隙甩出，不会对机座上的电机产生不良影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、采用无框组合式永磁同步电机直接驱动工业脱水机，可以减少现有设备三角胶带、起步法兰等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现脱水机的快速响应；2、本工业脱水机可根据需要选择电机的驱动方式，实现变频调速或伺服控制，以满足对驱动方式的灵活选择；3、本工业脱水机通过电磁力驱动，无接触传动，运行可靠，噪音小，结构简单，制造和使用成本低，能源的损耗大大减少；4、本工业脱水机采用永磁同步电机具有响应速度快，控制精度高的优点；5、本实用新型转子组件设置在定子组件外侧，使得转子组件装卸、维修方便，而且有利于转子组件散热；6、本实用新型的定子组件采用若干扇形块结构的定子单元组合而成，更便于设备的维护，降低维修成本，节约停机时间，提高设备的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机的结构示意图；

图2为本实用新型定子铁芯的一种结构示意图；

图3为本实用新型定子铁芯的另一种结构示意图；

图4为本实用新型另一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机的结构示意图；

图5为本实用新型另一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机的结构示意图；

图6为本实用新型图1中A处结构放大示意图；

图中：1-外壳、2-出水管、3-转筒、4-机座、5-盖板、6-永磁同步电机、7-主轴、8-轴承、9-主轴盖板、10-胀紧套、11-转子组件、1101-动子、1102-永磁体、12-定子组件、1201-定子铁芯、1202-定子基座、13-立柱、14-水槽、15-排水孔、16-挡水板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，一种无框组合式永磁同步电机直驱的外转子工业脱水机，包括外壳1、所述外壳1下方设置的出水管2，其特征在于，所述外壳1内部设有转筒3，所述转筒3底面中部内凹，所述转筒3上方设有盖板5并盖住所述转筒3，所述转筒3下方设有机座4，所述机座4上面设有立柱13并向上延伸至所述内凹中，所述立柱13与所述转筒3共轴且轴线上设有一主轴7，所述主轴7固定在所述立柱内侧，所述立柱13顶部与所述转筒3之间设有轴承8，所述机座4与所述转筒3之间设有无框组合式永磁同步电机6，所述无框组合式永磁同步电机6驱动所述转筒3绕所述主轴7转动，所述无框组合式永磁同步电机6包括转子组件11及定子组件12，所述转子组件11包括动子1101以及均匀布置在动子1101上的永磁体1102，所述动子1101固定在所述转筒3上，所述转子组件11与所述定子组件12相对设置，所述定子组件12固定安装在所述机座4上，所述定子组件12包括有定子铁芯1201及缠绕在所述定子铁芯1201上的定子绕组，所述定子组件12由至少两个呈扇形块结构的定子单元组合而成。当永磁同步电机通电后，会产生绕轴线方向旋转的磁力，用于驱动转子组件旋转，从而带动脱水机转筒旋转，进行脱水工作。

具体的,所述定子组件12至少是由两个呈扇形块结构的定子单元首尾拼接而围成的环形结构,或是至少是由两个呈扇形柱结构的定子单元绕轴线沿圆周方向均匀布置而形成的结构。

所述主轴7顶部设有主轴盖板9，所述主轴盖板9两端固定在所述转筒3的内部端面上并盖住所述主轴7，防止脱水工程中水通过上部空隙进入主轴和电机；所述主轴7下部固定连接在所述立柱13内侧，所述主轴7上部与转筒3之间安装有胀紧套10。

所述立柱13的顶部为台阶结构，所述轴承8一端安装在所述台阶上，所述轴承8另一端连接所述转筒3。

所述外壳1的底部向上折弯并延伸至所述转筒3的底部，并与所述机座4错开，这样就方便电机在机座4和转筒3之间的安装及维修，同时便于通风散热；所述外壳1的底部四周设置有支撑柱，支撑柱与机座一起支撑整个脱水机，使得脱水机更加稳定牢固。

下面具体阐述定子组件12及转子组件11的布置方式，以及使用时可采用以下几种布置方式的永磁同步电机来直驱工业脱水机。

实施例一

如图1-2所示，所示无框组合式永磁同步电机6安装在所述机座4的立柱13外侧面，所述定子组件12还包括有定子基座1202；所述定子铁芯1201固定安装于所述定子基座1202上，所述定子基座1202安装在所述机座4的立柱13外侧面；所述定子铁芯1201置于所述定子基座1202的内侧壁，所述定子铁芯1201为扇形块结构，由4个绕轴线沿圆周方向均匀布置的扇形柱结构的定子单元构成，与定子基座1202一起套设在立柱13的外周面上。所述转子组件11设置在定子组件12的外侧，所述转子组件11的动子1101设置在所述转筒3上，所述永磁体1102设置在所述动子1101的内侧面，与所述定子铁芯1202相对设置。

通电后，所述动子1101为所述定子铁芯1201提供一个径向上旋转的磁场，促使所述定子组件12及转子组件11为所述转筒3提供绕所述主轴6轴心线旋转的力矩，直接驱动转筒3旋转，从而使得工业脱水机进行脱水工作。

实施例二

如图3-4所示，所示无框组合式永磁同步电机6安装在所述机座4的底部上面，所述定子组件12还包括有定子基座1202；所述定子铁芯1201固定安装于所述定子基座1202上，所述定子基座1202安装在所述机座4的底部上面；所述定子铁芯1201由6个扇形块结构拼接而成并置于所述定子基座1202内，所述机座4的底部上面可以均布的设置若干个所述定子组件12。所述转子组件11设置在定子组件12的上侧，所述转子组件11的动子1101设置在所述转筒3上，所述永磁体1102设置在所述动子1101的端面，与所述定子铁芯1202相对设置。

通电后，所述动子1101为所述定子铁芯1201提供一个径向上旋转的磁场，促使所述定子组件12及转子组件11为所述转筒3提供绕所述主轴6轴心线旋转的力矩，直接驱动转筒3旋转，从而使得工业脱水机进行脱水工作。

实施例三

如图5所示，所示无框组合式永磁同步电机6可以分别安装在所述机座4的立柱13外侧面和机座4底部的上面，所述定子组件12安装在所述立柱13上的方法和实施例一中的相同,安装在所述机座4上部表面时与实施例二中的一样。两个方向的电机同时为所述转筒3提供绕所述主轴6轴心线旋转的力矩，直接驱动转筒3旋转，从而使得工业脱水机进行脱水工作。

实施例四

如图6所示，所述外壳1与所述转筒3底部连接处设有一水槽14，所述水槽14位于所述外壳1内侧，所述水槽14底部有排水孔15，所述转筒3底部对应所述水槽14的位置上设有一圈挡水板16，所述挡水板16插在所述水槽14内。当脱水机在脱水时，由于所述挡水板16的存在，外壳1与转筒3之间的水不会轻易从转筒底3部缝隙甩出，不会对机座4上的电机产生不良影响。该实施例脱水机的工作过程与实施例一相同。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。