一种大功率轴向组合盘式永磁电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种大功率轴向组合盘式永磁电机。


背景技术：

2.永磁电机是一种定子采用永久磁铁制作，转子采用无铁芯结构，且定子与转子间气隙磁场方向为轴向的电机，因其独特的定子及转子结构，使该电机比同类电机具有更大的功率、更轻的质量、更高的效率、更优的控制等技术特点。
3.现有的盘式永磁电机在刚启动时，电源向盘式永磁电机内瞬间通入较大的启动电流，致使盘式永磁电机的启动扭矩较大，容易导致盘式永磁电机的输出轴断裂，且现有的盘式永磁电机在使用时，其输出轴和负载直接连接，由于负载具有惯性，因此在刚启动盘式永磁电机时，盘式永磁电机的启动扭矩需要克服负载的惯性，但盘式永磁电机的启动扭矩和负载的惯性会直接作用在盘式永磁电机的输出轴上，容易减少盘式永磁电机输出轴的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种大功率轴向组合盘式永磁电机，旨在解决上述提到的技术问题。
5.本发明的技术方案是：一种大功率轴向组合盘式永磁电机，包括有固定架，固定架可拆卸式安装有永磁电机，固定架固接有位于永磁电机输出轴一侧的支撑架，支撑架固接有与永磁电机输出轴转动连接的密封壳体，密封壳体内靠近永磁电机的一侧转动连接有第一转动板，第一转动板设置有对称的通孔，永磁电机的输出轴对称式固接有位于第一转动板和密封壳体之间的第一固定块，第一固定块的侧壁与第一转动板和密封壳体接触并滑动配合，第一转动板靠近永磁电机的一侧对称式固接有第一扇形固定块，对称分布的第一固定块和对称分布的第一扇形固定块相互交错，对称分布的第一固定块、对称分布的第一扇形固定块和密封壳体配合组成第一腔体，第一转动板远离永磁电机的一侧花键连接有与密封壳体滑动配合的第一转动架，第一转动架和第一扇形固定块之间固接有拉簧，第一转动架和第一扇形固定块配合组成第二腔体，第二腔体与第一转动板的通孔连通，密封壳体远离永磁电机的一端转动连接有第二转动板，第一转动架、第二转动板和密封壳体配合组成第三腔体，第一扇形固定块靠近永磁电机输出轴的一侧设置有与第一腔体连通的第一通孔，第一通孔和第一转动板上相邻的通孔连通，第一扇形固定块远离永磁电机输出轴的一侧设置有与第一腔体连通的第二通孔，密封壳体对称式嵌有连接管，连接管的一端与相邻的第二通孔连通，连接管的另一端与第三腔体连通，第一腔体、第二腔体、第三腔体、第一通孔、第二通孔、第一转动板的通孔和连接管内均填充有液压油，密封壳体内设置有用于第一转动架与第二转动板配合的负载缓冲机构，第一固定块转动挤压第一腔体内的液压油传动第一转动架移动，第一转动架移动通过负载缓冲机构传动第二转动板转动，对永磁电机刚启动时的瞬时扭矩进行缓冲。
6.进一步，第一通孔和第二通孔与第一腔体连通的一端均设置为圆台形，且直径大的一侧与第一腔体连通，第一转动板的通孔设置为圆台形，且直径大的一侧与第二腔体连通，连接管的两端均设置为圆台形，且直径大的一侧与相邻的第二通孔连通，用于增大液压油的缓冲力。
7.进一步，负载缓冲机构包括有第一垫片，第一垫片固接于密封壳体的内壁，第一垫片位于第一转动架内，第一转动架靠近第一垫片的一侧周向等间距固接有第二固定块，周向等间距分布的第二固定块与第一垫片挤压配合，第二固定块靠近第二转动板的一侧固接有第二垫片，第二转动板靠近第二固定块的一侧周向等间距固接有第二扇形固定块，周向等间距分布的第二扇形固定块与第二垫片挤压配合。
8.进一步，第一垫片和第二垫片均设置为软性材料，用于对第二固定块和第二扇形固定块限位。
9.进一步，还包括有与第二转动板固接的电机保护机构，电机保护机构用于保护永磁电机的输出轴，电机保护机构包括有第二转动架，第二转动架固接于第二转动板远离永磁电机的一侧，第二转动架内花键连接有滑板，滑板和第二转动架之间固接有碟簧，滑板远离第二转动板的一侧周向等间距固接有球头固定柱，第二转动架远离第二转动板的一侧转动连接有第三转动板，第三转动板设置有与相邻球头固定柱配合的半球槽，第二转动架内设置有用于限制滑板移动的限位组件，第二转动架设置有与限位组件配合的解锁组件，解锁组件用于解除限位组件对滑板移动的限制。
10.进一步，第三转动板的半球槽直径大于球头固定柱的直径，用于保护球头固定柱。
11.进一步，限位组件包括有圆形固定板，圆形固定板固接于第二转动架的内壁，圆形固定板位于滑板和第三转动板之间，圆形固定板与球头固定柱滑动连接，圆形固定板靠近滑板的一侧设置有圆环形凸起，滑板靠近圆形固定板的一侧设置有圆环形凸起，圆形固定板的圆环形凸起与滑板的圆环形凸起滑动配合，第二转动架周向等间距滑动连接有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的伸缩端与滑板圆环形凸起的外壁接触。
12.进一步，解锁组件包括有周向等间距分布的圆柱型固定块，周向等间距分布的圆柱型固定块分别固接于相邻弹性伸缩杆远离滑板圆环形凸起的一端，第二转动架转动连接有第四转动板，第四转动板和第二转动架之间通过螺栓连接，第四转动板周向等间距设置有与相邻圆柱型固定块滑动配合的弧形滑轨。
13.进一步，还包括有用于对永磁电机进行降温的冷却机构，冷却机构设置于固定架，冷却机构风扇，风扇固接于永磁电机的输出轴，永磁电机的输出轴固接有过滤网，固定架固接有用于清理过滤网的清理架，清理架与永磁电机的输出轴转动连接，固定架固接有通风管，通风管的一端与清理架连通，通风管的另一端与位于固定架内，且开口朝向过滤网。
14.进一步，清理架远离永磁电机输出轴的一侧设置为l型，且清理架设置有用于清理过滤网的倾斜面。
15.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
16.1、本发明通过第一固定块转动挤压第一腔体内的液压油传动第一转动架移动，对永磁电机刚启动时的瞬时扭矩进行缓冲，避免永磁电机刚启动时的瞬时扭矩过大，导致永磁电机的输出轴断裂。
17.2、本发明通过第一垫片对第二固定块进行限位，使第二转动板上的负载不能直接
作用到永磁电机的输出轴上，避免永磁电机刚启动时输出轴上的负载过大，导致永磁电机的输出轴断裂。
18.3、本发明通过第二垫片旋转挤压八个第二扇形固定块，对永磁电机输出轴所承担的扭矩进行缓冲，避免永磁电机输出轴上的扭力与第二转动板承担负载冲突所造成的扭矩过大，导致永磁电机的输出轴断裂。
19.4、本发明通过第一转动架挤压第三腔体内的液压油，对第一腔体内的液压油进行补充，避免关停永磁电机时，因永磁电机输出轴的转速与第二转动板在负载惯性所导致的转速不匹配，致使两个第一固定块和两个第一扇形固定块碰撞并损坏。
20.5、本发明通过第三转动板传动八个球头固定柱脱离其上的半球槽，中断永磁电机与第三转动板之间的动力传输，避免因负载上突然卡进异物，导致永磁电机的输出轴不再转动，并与永磁电机上输入的电流冲突，导致永磁电机的线圈烧毁。
21.6、本发明通过四个弹性伸缩杆对滑板右侧的环形凸起进行限位，避免在负载上突然卡进异物后，继续转动的八个球头固定柱间歇性的与第三转动板的半球槽配合，导致八个球头固定柱和永磁电机受到损害。
附图说明
22.图1为本发明的立体结构示意图。
23.图2为本发明第一转动架的立体结构剖视图。
24.图3为本发明第一通孔和第二通孔的立体结构示意图。
25.图4为本发明连接管的立体结构示意图。
26.图5为本发明负载缓冲机构的剖视立体结构爆炸图。
27.图6为本发明第二扇形固定块的立体结构剖视图。
28.图7为本发明电机保护机构的立体结构剖视图。
29.图8为本发明冷却机构的立体结构示意图。
30.图9为本发明清理架的立体结构示意图。
31.图中：1、固定架，2、永磁电机，3、支撑架，4、密封壳体，5、第一转动板，6、第一固定块，7、第一扇形固定块，8、第一转动架，9、第二转动板， 10、第一通孔，11、第二通孔，12、连接管，13、第一垫片，14、第二固定块，15、第二垫片，16、第二扇形固定块，17、第二转动架，18、滑板，19、球头固定柱，20、第三转动板，21、圆形固定板，22、弹性伸缩杆，23、圆柱型固定块，24、第四转动板，25、弧形滑轨，26、风扇，27、过滤网，28、清理架， 29、通风管。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
33.实施例1
34.一种大功率轴向组合盘式永磁电机，如图1-图6所示，包括有固定架1，固定架1螺栓连接有永磁电机2，固定架1的右侧螺栓连接有支撑架3，支撑架 3焊接有与永磁电机2输
出轴转动连接的密封壳体4，密封壳体4内的左侧转动连接有第一转动板5，第一转动板5设置有对称的通孔，永磁电机2的输出轴对称式焊接有位于第一转动板5和密封壳体4之间的第一固定块6，第一固定块6的侧壁与第一转动板5和密封壳体4接触并滑动配合，第一转动板5的左侧对称式焊接有第一扇形固定块7，对称分布的第一固定块6和对称分布的第一扇形固定块7相互交错，对称分布的第一固定块6、对称分布的第一扇形固定块7和密封壳体4配合组成第一腔体，第一转动板5远离永磁电机2的一侧花键连接有与密封壳体4滑动配合的第一转动架8，第一转动架8和第一扇形固定块7之间固接有拉簧，第一转动架8和第一扇形固定块7配合组成第二腔体，第一转动板5的通孔设置为圆台形，且直径大的一侧与第二腔体连通，用于增大液压油的缓冲力，第二腔体与第一转动板5的通孔连通，密封壳体4的右端转动连接有第二转动板9，第二转动板9与负载螺栓连接，第一转动架8、第二转动板9和密封壳体4配合组成第三腔体，第一扇形固定块7的左侧设置有与第一腔体连通的第一通孔10，第一通孔10和第一转动板5上相邻的通孔连通，第一扇形固定块7的右侧设置有与第一腔体连通的第二通孔11，第一通孔10和第二通孔11与第一腔体连通的一端均设置为圆台形，且直径大的一侧与第一腔体连通，用于增大液压油的缓冲力，密封壳体4对称式嵌有连接管12，连接管12的一端与相邻的第二通孔11连通，连接管12的两端均设置为圆台形，且直径大的一侧与相邻的第二通孔11连通，用于增大液压油的缓冲力，连接管 12的另一端与第三腔体连通，第一腔体、第二腔体、第三腔体、第一通孔10、第二通孔11、第一转动板5的通孔和连接管12内均填充有液压油，密封壳体4 内设置有用于第一转动架8与第二转动板9配合的负载缓冲机构，第一固定块 6转动挤压第一腔体内的液压油传动第一转动架8移动，第一转动架8移动通过负载缓冲机构传动第二转动板9转动，对永磁电机2刚启动时的瞬时扭矩进行缓冲。
35.如图2-图6所示，负载缓冲机构包括有第一垫片13，第一垫片13嵌于密封壳体4的内壁，第一垫片13位于第一转动架8内，第一转动架8的左侧周向等间距焊接有第二固定块14，周向等间距分布的第二固定块14与第一垫片13 挤压配合，利用第一垫片13对第二固定块14进行限位，避免永磁电机2刚启动时输出轴上的负载过大，导致永磁电机2的输出轴断裂，第二固定块14的右侧嵌有第二垫片15，第一垫片13和第二垫片15均设置为软性材料，用于对第二固定块14和第二扇形固定块16限位，第二转动板9的左侧周向等间距焊接有第二扇形固定块16，周向等间距分布的第二扇形固定块16与第二垫片15挤压配合，利用第二垫片15对永磁电机2输出轴所承担的扭矩进行缓冲，避免永磁电机2输出轴上的扭力与第二转动板9承担负载冲突所造成的扭矩过大，导致永磁电机2的输出轴断裂。
36.当需要永磁电机2工作时，使用人员将第二转动板9螺栓连接于负载上，使用人员启动永磁电机2，永磁电机2的输出轴带动两个第一固定块6向后转动并挤压第一腔体内的液压油，第一腔体内的液压油经两个第一通孔10和第一转动板5上的两个通孔进入第二腔体内。
37.在上述过程中，两个第一固定块6转动通过第一腔体内的液压油和两个第一扇形固定块7对第一转动板5施加作用力，第一转动板5通过第一转动架8 和第二固定块14转动挤压第一垫片13，第一垫片13形变并对第二固定块14 进行限位，由于此时第二垫片15并未受到八个第二扇形固定块16的挤压，因此两个第一固定块6不能通过两个第一扇形固定块7、第一转动板5、第一转动架8、第二垫片15和八个第二扇形固定块16传动第二转动板9转
动，因此永磁电机2启动时，第二转动板9上的负载不能直接作用到永磁电机2的输出轴上，避免永磁电机2刚启动时输出轴上的负载过大，导致永磁电机2的输出轴断裂。
38.当第一腔体内的液压油进入第二腔体后，第二腔体内的液压油体积增加，第二腔体内的液压油挤压第一转动架8，第一转动架8带动八个第二固定块14 和第二垫片15向右移动，并拉伸第一转动架8与第一转动板5之间的拉簧，八个第二固定块14向右移动减小对第一垫片13的轴向挤压，第一垫片13恢复原形，直至第二垫片15向右移动至与第二转动板9接触时，八个第二固定块14 不再挤压第一垫片13，第一垫片13完全恢复原形，且两个第一固定块6分别与相邻的第一扇形固定块7接触。
39.在第二垫片15向右移动至与第二转动板9接触的过程中，第二垫片15先与八个第二扇形固定块16接触，并受到八个第二扇形固定块16挤压逐渐变形，直至第二垫片15与第二转动板9接触，此时由于八个第二固定块14不再挤压第一垫片13，第一垫片13失去对八个第二固定块14的限位，永磁电机2的输出轴通过两个第一固定块6挤压两个第一扇形固定块7，两个第一扇形固定块7 通过第一转动板5、第一转动架8和第二垫片15传动八个第二扇形固定块16 转动，八个第二扇形固定块16传动第二转动板9带动负载转动，在上述过程中，通过第一腔体、第二腔体和第三腔体内的液压油对永磁电机2刚启动时的瞬时扭矩进行缓冲。
40.在八个第二扇形固定块16传动第二转动板9转动的过程中，第二垫片15 旋转挤压八个第二扇形固定块16并形变，对永磁电机2带动第二转动板9转动时，永磁电机2输出轴所承担的扭矩进行缓冲，避免永磁电机2输出轴上的扭力与第二转动板9承担负载冲突所造成的扭矩过大，导致永磁电机2的输出轴断裂。
41.在第一转动架8向右移动的过程中，第一转动架8向右移动挤压第三腔体内的液压油，第三腔体内的液压油经两个连接管12和两个第二通孔11进入第一腔体内，对第一腔体内的液压油进行补充，避免关停永磁电机2时，因永磁电机2输出轴的转速与第二转动板9在负载惯性所导致的转速不匹配，致使两个第一固定块6和两个第一扇形固定块7碰撞并损坏。
42.当关停永磁电机2时，永磁电机2输出轴的转速逐渐减小，在第一转动架 8与第一转动板5之间的拉簧作用下，第一转动架8向左移动，并传动所有部件复位。
43.实施例2
44.在实施例1的基础之上，如图2和图7所示，还包括有与第二转动板9固接的电机保护机构，电机保护机构用于保护永磁电机2的输出轴，电机保护机构包括有第二转动架17，第二转动架17螺栓连接于第二转动板9的右侧，第二转动架17内花键连接有滑板18，滑板18和第二转动架17之间固接有碟簧，滑板18的右侧周向等间距焊接有球头固定柱19，第二转动架17的右侧转动连接有第三转动板20，第三转动板20设置有与相邻球头固定柱19配合的半球槽，第三转动板20的半球槽直径大于球头固定柱19的直径，用于保护球头固定柱 19，利用第二转动板9通过第二转动架17、滑板18和八个球头固定柱19带动第三转动板20转动，第二转动架17内设置有用于限制滑板18移动的限位组件，第二转动架17设置有与限位组件配合的解锁组件，解锁组件用于解除限位组件对滑板18移动的限制。
45.如图7所示，限位组件包括有圆形固定板21，圆形固定板21焊接于第二转动架17的内壁，圆形固定板21位于滑板18和第三转动板20之间，圆形固定板21与球头固定柱19滑动连接，圆形固定板21的左侧设置有圆环形凸起，滑板18的右侧设置有圆环形凸起，圆形固定
板21的圆环形凸起与滑板18的圆环形凸起滑动配合，第二转动架17周向等间距滑动连接有弹性伸缩杆22，弹性伸缩杆22的伸缩端与滑板18圆环形凸起的外壁接触，利用第三转动板20 传动八个球头固定柱19带动滑板18向左移动，中断永磁电机2与第三转动板 20之间的动力传输，避免因负载上突然卡进异物，导致永磁电机2的输出轴不再转动，并与永磁电机2上输入的电流冲突，导致永磁电机2的线圈烧毁。
46.如图7所示，解锁组件包括有周向等间距分布的圆柱型固定块23，周向等间距分布的圆柱型固定块23分别焊接于相邻弹性伸缩杆22的外端，第二转动架17转动连接有第四转动板24，第四转动板24和第二转动架17之间通过螺栓连接，第四转动板24周向等间距设置有与相邻圆柱型固定块23滑动配合的弧形滑轨25，通过转动第四转动板24传动四个弹性伸缩杆22移动至不再对滑板18右侧的环形凸起限位，便于使用人员解除四个弹性伸缩杆22对滑板18 右侧环形凸起的限位。
47.当第二转动板9转动时，第二转动板9带动第二转动架17转动，第二转动架17通过滑板18和八个球头固定柱19带动第三转动板20转动，第三转动板 20带动负载转动并工作。
48.在上述过程中，当负载上突然卡进异物，导致负载不能转动时，第三转动板20不再转动，此时在第三转动板20的挤压作用下，八个球头固定柱19带动滑板18向左移动，并挤压滑板18和第二转动架17之间的碟簧，直至八个球头固定柱19完全脱离第三转动板20的半球槽，中断永磁电机2与第三转动板20 之间的动力传输，避免因负载上突然卡进异物，导致永磁电机2的输出轴不再转动，并与永磁电机2上输入的电流冲突，导致永磁电机2的线圈烧毁。
49.在滑板18向左移动的过程中，滑板18右侧的环形凸起跟随向左移动，直至八个球头固定柱19完全脱离第三转动板20的半球槽时，滑板18右侧的环形凸起不再对四个弹性伸缩杆22的伸缩端限位，四个弹性伸缩杆22的伸缩端移动至与圆形固定板21左侧的环形凸起接触，此时四个弹性伸缩杆22的伸缩端为最大伸出长度，对滑板18右侧的环形凸起进行限位，避免在负载上突然卡进异物后，继续转动的八个球头固定柱19间歇性的与第三转动板20的半球槽配合，导致八个球头固定柱19和永磁电机2受到损害。
50.当八个球头固定柱19完全脱离第三转动板20的半球槽后，使用人员关停永磁电机2，并在完全关停后，取出负载上突然卡进的异物，拧动第四转动板 24和第二转动架17之间的螺栓，直至第二转动架17不再对第四转动板24限位时，使用人员转动第四转动板24，第四转动板24通过其上的四个弧形滑轨 25带动四个弹性伸缩杆22移动，直至四个弹性伸缩杆22不再对滑板18右侧的环形凸起限位，此时在滑板18和第二转动架17之间的碟簧作用下，八个球头固定柱19向右移动复位，若此时八个球头固定柱19无法与第三转动板20 的半球槽配合，使用人员转动永磁电机2的输出轴，直至八个球头固定柱19 与第三转动板20的半球槽配合，在此过程中，滑板18右侧的环形凸起重新对四个弹性伸缩杆22的伸缩端限位，使用人员反向转动第四转动板24，第四转动板24通过其上的四个弧形滑轨25带动四个弹性伸缩杆22复位至初始状态，使用人员拧动第四转动板24和第二转动架17之间的螺栓，直至第二转动架17 重新对第四转动板24限位时，使用人员启动永磁电机2。
51.实施例3
52.在实施例2的基础之上，如图1、图8和图9所示，还包括有用于对永磁电机2进行降温的冷却机构，冷却机构设置于固定架1，冷却机构风扇26，风扇26键连接于永磁电机2的输
出轴，利用风扇26转动产生负压吸附外界空气对永磁电机2进行冷却，永磁电机2的输出轴键连接有过滤网27，利用过滤网 27对风扇26吸附的空气进行过滤，避免外界空气中的杂质贴附于固定架1和永磁电机2之间，固定架1焊接有用于清理过滤网27的清理架28，清理架28 与永磁电机2的输出轴转动连接，清理架28的上侧设置为l型，且清理架28 设置有用于清理过滤网27的倾斜面，利用清理架28的倾斜面清理过滤网27 上的杂质，避免杂质贴附于过滤网27上，减小固定架1和永磁电机2之间的空气流通面积，固定架1固接有通风管29，通风管29的一端与清理架28连通，通风管29的另一端与位于固定架1内，且开口朝向过滤网27，对清理架28上收集的杂质进行清理利用进入通风管29的风对清理架28上收集的杂质进行清理，避免清理架28上收集的杂质堆积，导致清理架28对过滤网27的清理效果降低。
53.在永磁电机2工作时，永磁电机2的输出轴带动风扇26和过滤网27转动，风扇26转动产生负压，吸附外界空气对永磁电机2进行冷却，避免永磁电机2 的温度过高，过滤网27对风扇26吸附的空气进行过滤，避免外界空气中的杂质贴附于固定架1和永磁电机2之间，减小固定架1和永磁电机2之间的空气流通面积。
54.在过滤网27转动的过程中，利用清理架28的倾斜面清理过滤网27上的杂质，避免杂质贴附于过滤网27上，减小固定架1和永磁电机2之间的空气流通面积，经过滤网27过滤后的空气对永磁电机2进行冷却，并在冷却后经通风管 29和清理架28向上吹动，对清理架28上收集的杂质进行清理，避免清理架28 上收集的杂质堆积，导致清理架28对过滤网27的清理效果降低。
55.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。