一种无级调速电机技术在钻铣设备的运用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻铣设备主轴驱动及转速调节技术领域，尤其涉及一种运用永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机及其驱动器、调速器等机电一体装置，实现钻铣设备主轴正反转切换及无级调速的技术装置。
【背景技术】
[0002]在钻铣设备加工过程中，时常需要根据不同工况变换主轴工作转速，速度从每分钟几百转到几千转不等。传统钻铣设备通常运用交流感应电机作为主轴动力，这种电机的转速决定于电机自身结构及交流电源频率，实际使用过程的电机结构已经确定，因此电机转速基本决定于交流电源频率，通过普通变频器调节电源频率，可以改变电机转速，但普通变频器体积相对较大，价格高，一般钻铣设备很少采用。通常做法是在电机输出轴与设备主轴上各装有一组轮径不等的皮带轮，两轴之间通过皮带传动，主轴工作转速需要改变时，通过改变电机输出轴与主轴配对的皮带轮，以改变传动比，从而得到不同的主轴工作转速。这种变速方式，每次必须停机才能进行皮带轮切换，调整配对皮带轮时还需要松开和重新紧固皮带轮固定螺栓，操作过程繁琐，而且只能得到固定的几种转速，不能实现无级变速。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种适于钻铣设备主轴正反转变换及无级变速技术装置，使钻铣设备主轴驱动和转速调节更经济、更直观、更便利，更实用。
[0004]为实现上述技术方案，本实用新型采用的无级变速机电一体装置，包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机等执行机构；包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机驱动器；包括调节和显示转速的调速器，所述调速器为旋钮式电位器、按钮式调节器或脚踏式调节器，但不局限于所列举方式。
[0005]优选地，所述电机为节能高效的新型稀土永磁电机，电机可内置霍尔传感器，也可不带霍尔传感器。
[0006]优选地，所述电机驱动器采用单相或三相工频交流电源供电。驱动方式为方波电流驱动或低成本的正弦波电流驱动方式。
[0007]与现有钻铣设备调速技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0008]由于采用高效能的新型稀土永磁电机，工作过程更高效节能，电机输出机械性能更平稳，过载能力强。
[0009]由于采用电子调速技术，钻铣设备不需另设变速皮带轮组，结构更紧凑，体积重量得以降低。
[0010]由于电机驱动器采用单相或三相工频交流电源供电，不受场地电源限制，相对于采用专用直流电源，实现主轴驱动及调速的方案更方便、更经济。
[0011]由于采用电子调速器，可随时通过此调速器进行操控，实现转向、转速的调节和监视，调节简单、方便、直观。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型钻铣设备无级变速技术装置一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型的基本构思是，通过操控调速器，经由永磁电机驱动器向永磁电机发出相应速度指令，进而达到操控永磁电机或主轴转速的目的，用电气调控方式替换传统的机械变速方式，使钻铣设备变速操作简便高效。
[0014]以下通过具体的实施例对本实用新型进行详细说明。
[0015]参见图1，是本实用新型一优选实施例的结构原理示意图，本实施例中，所述钻铣设备为一台式钻床，配备有永磁直流无刷电机1，由3相380V50HZ交流电源供电的电机驱动器2以及调速器3。
[0016]本实施例中，永磁直流无刷电机与钻床主轴平行安装，通过皮带联接钻床主轴，加工中如需改变主轴转速，使用者只需旋转调速器3的调速旋钮，即可通所述的电机驱动器2输出PWM，从而改变电机I及钻床主轴4的转速，调速过程中可通过安装于调速器3面板上的速度显示装置确认即时转速。如需主轴反方向转动，只需将调速器上双选开关拔至反转位置，电机就会减速停止后再反向起动运转。
[0017]本实施例中，仅以进行说明，作为其他的实施方式也可以采用，如电机I可直接安装于主轴轴线，并用联轴器与主轴联接。
[0018]以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所确定的范围为准。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种无级调速电机技术在钻铣设备的运用装置，包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机等执行机构；包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机驱动器；包括调节和显示转速的调速器。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置电机采用新型稀土永磁直流无刷电机或新型稀土永磁交流同步电机，所述稀土永磁直流无刷电机换向位置可由电机自带霍尔传感器侦测，也可通过驱动器侦测电机绕组反电动势过零点位置的方式获得；所述稀土永磁交流同步电机为不带编码器的电机，其换向频率的侦测方式类似于上述稀土永磁直流无刷电机，可由电机自带的霍尔传感器侦测，也可通过驱动器侦测电机绕组反电动势过零点位置的方式获得。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置电机输出轴与钻铣设备主轴均不设变速带轮组，所述电机输出轴与钻铣设备主轴可由单一皮带传动，也可将电机适当安装，使其输出轴与钻铣设备主轴位于同一轴线，并通过合适的联轴器将其与钻铣设备主轴连接。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置电机驱动器采用单相或三相工频交流电源供电，并依据电机类型及常用工况相应采用方波电流驱动或低成本的正弦波电流驱动方式。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置电机驱动器通过改变PWM或驱动电流频率的方式实现转速的连续调控。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置的调速器可连续调节和显示电机或钻铣设备主轴转速，所述调速器为旋钮式电位器、按钮式调节器或脚踏式调节器，但不局限于所列举方式，所述调速器上还设有电机正反转切换开关，通过正反切换开关改变电机驱器内部驱动逻辑，以实现电机主轴旋转方向改变。
【专利摘要】本实用新型公开一种无级变速电机技术在钻铣设备的运用装置，本技装置采用机电一体装置包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机在内的执行机构；包括永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机驱动器；包括调节和显示转速的调速器，所述调速器可为旋钮式电位器、按钮式调节器或脚踏式调节器，但并不局限于所列举方式。这种运用永磁直流无刷电机或永磁交流同步电机及其驱动器、调速器实现钻铣设备无级变速的装置，相对于钻铣设备传统的机械调速，具有运转更节能，操作更简便、高效，并可实现无级变速。
【IPC分类】H02K7/10, H02P6/08
【公开号】CN204633527
【申请号】CN201520214756
【发明人】刘平
【申请人】刘平
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月12日