一种外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机的制作方法

1.本实用新型涉及直进式拉丝机领域，具体为一种外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机。


背景技术：

2.拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机， 是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造、五金加工、石油化工、塑料、竹木制品、电线电缆等行业。拉丝机按其用途可分为金属拉丝机、塑料拉丝机、竹木拉丝机等。
3.直进式拉丝机是金属拉丝机中的一种，是一种常见的金属线材加工设备，可对高、中、低碳钢丝、不锈钢丝、铜丝、合金铜丝、铝合金丝等，进行伸线加工。
4.传统的拉丝机传动机构，大都采用减速箱和变频电机的组合，导致拉丝机传动系统结构复杂，操作难度大，传动稳定性较差，从而导致拉丝机精度误差大，产品次品率高，且电机升温快，响应速度慢，维护率高。
5.申请号为 cn202020284639.8的实用新型专利提供了一种水冷永磁同步电机直联驱动的结构紧凑型直进式拉丝机，解决了现有拉丝机冷却性能差，同时解决了电机和拉丝机卷筒之间采用复杂的减速箱、联轴器、皮带等中间传动环节进行连接，造成拉丝机工作效率低下，维修困难的问题。
6.申请号为cn201922256413.7的实用新型专利提供了一种直进式拉丝机用水冷结构永磁同步电机，解决了传统的拉丝机采用减速箱和变频电机进行传动，引起的传动效率低下的问题。
7.但是上述两项专利中的水冷永磁同步电机都是内定子永磁同步电机，而内定子永磁同步电机没有外转子永磁同步电机的散热性好，因此本实用新型提供一种外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机，能够进一步提高直进式拉丝机的冷却性能。


技术实现要素：

8.为了解决上述问题，本实用新型提供一种外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机，其结构紧凑、节能高效，能够进一步提高直进式拉丝机的冷却性能。
9.为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：
10.一种外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机，包括外转子水冷永磁同步电机、卷筒和卷筒座；所述外转子水冷永磁同步电机包括转轴、后端盖、后轴承、永磁电机定子组件、永磁电机外转子组件、前轴承、前端盖、编码器盖和编码器；所述转轴的前端通过前轴承连接有前端盖，转轴的后端通过后轴承连接有后端盖，且前端盖和后端盖相对于转轴可旋转；所述永磁电机外转子组件的前后两端分别与前端盖和后端盖固定连接，永磁电机定子组件位于永磁电机外转子组件内侧并与转轴固定连接，永磁电机外转子组件可相对永磁电机定子组件转动；所述编码器固定在转轴的前端并与编码器盖相连，编码器盖固定在前端盖的前侧；所述转轴内部为中空结构，转轴的前端设有出水管；所述外转子水冷永磁
同步电机位于卷筒和卷筒座内部，卷筒与永磁电机外转子组件之间留有供冷却水流动的间隙，编码器盖与卷筒的前端固定连接，卷筒的后端与卷筒座连接，且卷筒可相对卷筒座转动，卷筒座与转轴的后端固定连接，进水管穿过卷筒座后进入转轴中，卷筒座上设有冷却水出口。
11.所述转轴和前端盖之间设有第一骨架油封，转轴和后端盖之间设有第二骨架油封。
12.所述前轴承后侧设有前轴承内盖，前轴承内盖固定在前端盖上，并且前轴承内盖可将前轴承压紧在前端盖上；所述后轴承前侧设有后轴承内盖，后轴承内盖固定在后端盖上，并且后轴承内盖可将后轴承压紧在后端盖上。
13.所述转轴的中部向外凸起并与永磁电机定子组件相接触。
14.所述编码器盖和前端盖之间形成腔体，编码器位于腔体内。
15.所述出水管设置多根并均匀的分布在转轴前端的圆周上，且出水管位于前端盖和编码器盖之间，并穿过腔体。
16.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型提供的外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机，由外转子水冷永磁同步电机和拉丝机卷筒直联而成。省去了传统的减速箱、联轴器、皮带等中间传动环节，且永磁同步电机本身效率高，具有高效节能的优点。本实用新型将永磁同步电机设计成外转子结构，使得外转子水冷永磁同步电机能够直接安装到卷筒的内部，充分利用了卷筒的空间，结构紧凑。同时本实用新型能够充分利用拉丝机的冷却水系统，不仅省去了永磁同步电机本身的水冷壳体和专为水冷电机新增的冷却循环水系统，还进一步提高了直进式拉丝机的冷却性能。而且本实用新型结构简单，便于拆卸，卷筒座底部空间大，便于维修维护，具有良好的应用前景。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
19.在附图中：
20.图1是本实用新型的直进式拉丝机的整体结构示意图；
21.图2是本实用新型的外转子水冷永磁同步电机的整体结构示意图；
22.其中：1—进水管；2—转轴；3—第二骨架油封；4—后端盖；5—后轴承；6—后轴承内盖；7—永磁电机定子组件；8—永磁电机外转子组件；9—前轴承内盖；10—前轴承；11—前端盖；12—第一骨架油封；13—出水管；14—编码器盖；15—编码器；16—卷筒；17—外转子水冷永磁同步电机；18—卷筒座；19—腔体。
具体实施方式
23.下面参考附图对本实用新型作进一步详细说明。
24.参见图1和图2，本实用新型提供的外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机，包括外转子水冷永磁同步电机、卷筒16和卷筒座18。
25.所述外转子水冷永磁同步电机17包括进水管1、转轴2、第二骨架油封3、后端盖4、
后轴承5、后轴承内盖6、永磁电机定子组件7、永磁电机外转子组件8、前轴承内盖9、前轴承10、前端盖11、第一骨架油封12、出水管13、编码器盖14和编码器15。所述转轴2的前端通过前轴承10连接有前端盖11，转轴2的后端通过后轴承5连接有后端盖4，且前端盖11和后端盖4相对于转轴2可旋转。所述第一骨架油封12设置在转轴2和前端盖11之间，所述第二骨架油封3设置在转轴2和后端盖4之间。所述前轴承内盖9位于前轴承10的后侧，前轴承内盖9固定在前端盖11上，并且前轴承内盖9可将前轴承10压紧在前端盖11上；所述后轴承内盖6位于后轴承5的前侧，后轴承内盖6固定在后端盖4上，并且后轴承内盖6可将后轴承5压紧在后端盖4上。所述永磁电机外转子组件8的前后两端分别与前端盖11和后端盖4固定连接，永磁电机定子组件7位于永磁电机外转子组件8内侧并与转轴2固定连接，永磁电机外转子组件8可相对永磁电机定子组件7转动。所述编码器盖14固定在前端盖11的前侧，编码器盖14和前端盖11之间形成腔体19，编码器15位于腔体19内，编码器盖14上设有与编码器15主轴连接的凸起，编码器15的外壳固定在转轴2的前端。所述进水管1从转轴2的后端伸入转轴2中，转轴2内部为中空结构，用于容纳冷却水，且转轴2的中部向外凸起并与永磁电机定子组件7相接触；所述出水管13设置在转轴2的前端，多根出水管13均匀的分布在转轴2前端的圆周上，且出水管13位于前端盖11和编码器盖14之间并穿过腔体19。
26.所述外转子水冷永磁同步电机17位于卷筒16和卷筒座18内部，卷筒16与外转子水冷永磁同步电机17之间留有间隙，可供冷却水流动，编码器盖14与卷筒16的前端固定连接，卷筒16的后端与卷筒座18连接，且卷筒16可相对卷筒座18转动，卷筒座18通过螺钉与转轴2的后端固定连接，进水管1穿过卷筒座18后进入转轴2中，卷筒座18上设有冷却水出口。
27.本实用新型提供的外转子水冷永磁同步电机直联驱动的直进式拉丝机的工作过程如下。
28.本实用新型中静止不转动的组件包括卷筒座18、转轴2、永磁电机定子组件7、进水管1和出水管3；本实用新型中能够转动的组件包括卷筒16、编码器盖14、前端盖11、后端盖4和永磁电机外转子组件8。
29.工作时，外转子水冷永磁同步电机17的永磁电机外转子组件8转动，带动前端盖11和后端盖4一起转动，前端盖11带动编码器盖14一起转动，编码器盖14带动卷筒16一起转动，编码器15通过测量编码器盖14的转动角度及速度来测量外转子水冷永磁同步电机17及卷筒16的转动情况，并实时反馈给控制器，控制器根据编码器15的反馈结果及工作时的具体工况调节外转子水冷永磁同步电机17的转动。
30.工作过程中，冷却水经进水管1进入转轴2内，与永磁电机定子组件7换热后从出水管3流出进入卷筒16中，从卷筒16与永磁电机外转子组件8之间的间隙流过，对永磁电机外转子组件8进行冷却，然后从卷筒座18上的冷却水出口流出。
31.由于出水管13穿过编码器盖14和前端盖11之间的腔体19，且腔体19密封性良好，因此腔体19内的编码器15不会直接与冷却水相接触，能够避免编码器15进水，保证编码器15能够正常工作。
32.以上是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。