一种风电变桨一体机结构的制作方法

本技术涉及风电行业及伺服电机领域，具体涉及一种风电变桨一体机结构。

背景技术：

现有应用在风电变桨上的电机技术方案中，未能检索到电机和驱动集成一体的方案。现有风电变桨上应用的电机和驱动器是独立分开的单元，驱动器通过外加电源线和信号线与电机相连以控制电机的运转。现有电机和驱动器独立分开结构的技术方案，成本高，而且现场接线较为繁琐。

技术实现要素：

本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种风电变桨一体机结构，本风电变桨一体机结构采用电机与驱动器一体方案，结构非常紧凑，电机制动器、编码器以及驱动器均模块化安装在电机本体上，极大的方便了后期的维护；同等性能输出的条件下相比现有电机和驱动器独立分开结构的技术方案，成本低，现场接线简单。

为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：

一种风电变桨一体机结构，包括电机本体，还包括制动器、制动器罩、编码器适配器、编码器、支撑板、引出线、防坠钢绳、驱动器、散热器和接插件；所述制动器外圈固定连接在电机本体的后法兰上，制动器内圈固定连接在电机本体的转轴上；所述编码器适配器固定连接在制动器外圈上；所述编码器外圈固定连接在编码器适配器上，编码器内圈固定连接在转轴上；所述制动器罩固定连接在后法兰上；所述支撑板固定连接在制动器罩上；所述后法兰、制动器和支撑板上开有孔，所述电机本体的引出线穿过后法兰、制动器和支撑板上开的孔从而与驱动器电连接，所述制动器和编码器的引出线穿过支撑板上开的孔从而与驱动器电连接；所述驱动器固定连接在散热器上，所述散热器固定连接在制动器罩上；所述防坠钢绳一端固定连接在支撑板，另一端固定连接在驱动器内侧；所述接插件固定连接在散热器上且接插件与驱动器电连接；所述制动器、编码器适配器、编码器、支撑板、防坠钢绳和驱动器均位于后法兰、制动器罩和散热器之间。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述电机本体包括前法兰、定子、转子和后法兰，所述定子的外部设有定子壳体，所述前法兰与定子壳体的前端固定连接，所述后法兰与定子壳体的后端固定连接，所述转子位于定子内侧，所述转子的内孔设有转轴，所述转轴与前法兰通过轴承转动连接且转轴的前端向前法兰的外侧伸出，所述转轴与后法兰通过轴承转动连接且转轴的后端向后法兰的外侧伸出。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述制动器外圈通过螺钉固定连接在电机本体的后法兰上；所述编码器适配器通过螺钉固定连接在制动器外圈上；所述编码器外圈通过螺钉固定连接在编码器适配器上，编码器内圈通过螺钉固定连接在转轴上。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述制动器罩通过4根均布的长螺杆固定连接在后法兰上；所述支撑板通过螺钉固定连接在制动器罩上。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述在支撑板表面两侧均通过螺钉固定连接有线缆固定夹，所述电机本体的定子引出线穿过后法兰、制动器和支撑板上开的孔后并用支撑板一侧的线缆固定夹箍紧，所述制动器和编码器的引出线穿过支撑板上开的孔并用支撑板另一侧的线缆固定夹箍紧。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述驱动器通过螺钉固定连接在散热器上，所述散热器通过4个均布的防脱螺钉固定连接在制动器罩上；所述接插件通过螺钉固定连接在散热器上。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述防坠钢绳一端通过螺钉固定连接在支撑板，另一端通过螺钉固定连接在驱动器内侧。

作为本技术进一步改进的技术方案，还包括固定条和拉手，所述定子壳体、后法兰和制动器罩的外表面均设有相互导通的凹槽且凹槽沿电机轴向设置，所述固定条与凹槽滑动连接且固定条表面设有螺纹孔；所述拉手上设有安装孔，所述拉手上的安装孔通过螺钉与固定条上的螺纹孔连接且该螺钉能将固定条锁紧在定子和制动器罩外表面的凹槽内。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述定子壳体、后法兰和制动器罩的外表面两侧均设有相互导通的凹槽，每侧的凹槽内有2个固定条。

本技术的有益效果为：

1)该一体机电机定子采用集中绕组方案，以做到电机结构紧凑，降低电机重量。

2)该一体机制动器安装在电机后法兰上。

3)该电机所用制动器设计有安装编码器适配器的孔，编码器适配器和编码器可安装在制动器内部有效的减小了一体机的长度。

4)该一体机制动器后端设置了支撑板，用于绑扎电机出来的电源线和信号线(即引出线)，有效的降低了线缆在电机内部擦伤或往复震动造成电机线缆损坏或接线插头松动的可能性。

5)该一体机驱动器部分除了通过螺钉固定在电机部分上，还设置有一根钢丝绳(即防坠钢绳)，将驱动器部分和电机部分连接在一起，便于后期驱动器在维修时，手不需要拖住驱动器，制动器可吊在电机部分上进行维修。

6)该一体机上驱动器部分(包含驱动器、散热器和接插件等结构)通过防脱螺钉固定连接在制动器罩上，后续驱动器维护时无需完全拆下螺钉即可取出驱动器，这样不容易造成螺钉遗失。

7)现有电机和驱动器独立分开结构的技术方案，同等性能输出的条件下相比本技术成本要高，而且现场接线较为繁琐。本技术采用电机与驱动器一体方案，电机采用集中绕线方案，结构做到非常紧凑，电机制动器、编码器反馈装置以及驱动器均模块化安装在电机本体上，极大的方便了后期的维护。

附图说明

图1为本技术的结构截面图。

图2为本技术隐藏制动器罩、驱动器、散热器等结构的右视图。

图3为本技术结构右视图。

图4为本技术结构立体图。

图5为本技术防坠钢绳结构示意图。

图6为本技术防脱螺钉结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1-6对本技术的具体实施方式作出进一步说明：

一种风电变桨电机和驱动一体机结构，结构见图1至图4，包括前法兰1、定子2、转子3、后法兰4、制动器5、制动器罩6、转轴7、编码器适配器8、编码器9、支撑板10、电机、制动器与编码器的引出线11、线缆固定夹12、防坠钢绳13、驱动器14、散热器15、接插件16、长螺杆17和防脱螺钉18。其中前法兰1、定子2、转子3、转轴7与后法兰4组成电机本体部分；制动器5外圈通过螺钉固定在后法兰4上，制动器5内圈固定在转轴7上；编码器适配器8通过螺钉固定在制动器5外圈上；编码器9外圈通过螺钉固定在编码器适配器8上，编码器9内圈通过螺钉固定在转轴7上；制动器罩6通过4根均布的长螺杆17固定在后法兰4上；支撑板10通过螺钉固定在制动器罩6上；后法兰4、制动器5和支撑板10上开有孔，电机本体的引出线11通过后法兰4、制动器5和支撑板10上开的孔、制动器5和编码器9的引出线11通过支撑板10上开的孔，由线缆固定夹12夹紧，通过螺钉将线缆固定夹12固定在支撑板10上，以达到线缆位置固定的目的；驱动器14通过螺钉固定在散热器15上，散热器15通过4个均布的防脱螺钉18固定在制动器罩6上，防脱螺钉示意图见图6；防坠钢绳13示意图见图5，一端通过螺钉固定在支撑板10，另一端通过螺钉固定在驱动器14内侧；接插件16通过螺钉固定在散热器15上；固定条19放置在定子2和制动器罩6外围的凹槽上，其表面加工了螺纹孔，固定条19可沿电机轴向自由移动；拉手20通过螺钉以及固定条19上的螺纹孔，固定在定子2和制动器罩6表面上，通过调整固定条19的轴向位置以确定拉手20的安装位置。

本技术中定子2由定子组件和定子壳体组成，转子3由转子组件和转轴组成。

组装过程为：将前法兰1通过轴承与转子3的转轴7固定在一起组成轴组件，前法兰1与轴承外圈通过轴承压盖和前法兰锁紧的方式固定；将后法兰4通过螺钉固定在定子2的定子壳体后端，然后将轴组件通过螺钉固定到定子2的前端，组成电机本体。将所述制动器5通过螺钉固定在所述后法兰4上，将所述编码器适配器8通过螺钉固定在所述制动器5上，然后将所述编码器9通过螺钉固定到所述编码器适配器8上。将所述制动器罩6通过4根均布的长螺杆17固定到所述后法兰4上，然后将所述支撑板10通过螺钉固定到所述制动器罩6上，将所述定子2电源引出线11、所述制动器5和所述编码器9的引出线11分别用所述线缆固定夹12箍紧放置在所述支撑板10的两侧，通过螺钉将所述线缆固定夹12固定在所述支撑板10上，以固定所述定子2的电源引出线11、所述制动器5和所述编码器9的引出线11。将四个所述固定条19分别塞到所述定子2和所述制动器罩6外部两侧的凹槽内，然后将所述拉手20通过螺钉分别固定在两侧所述固定条19上。通过螺钉将所述驱动器14固定在所述散热器15上，在将所述接插件16安装在所述散热器15上，组成驱动器组件，然后将所述定子2电源引出线11、所述制动器5和所述编码器9引出线11接插在所述驱动器上，同时，将所述防坠钢绳13一端通过螺钉固定在支撑板10上，另一端通过螺钉固定在驱动器组件内侧，再将该驱动器组件通过4个均布的所述防脱螺钉18固定在所述制动器罩6上，将制动器罩6通过4根均布的长螺杆17固定连接在后法兰4上，这样就完成了整个一体机的组装。

本技术的保护范围包括但不限于以上实施方式，本技术的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本技术的保护范围。