[发明专利]低速负载直驱永磁电机

说明书

本发明涉及永磁电动机领域，公开了低速负载直驱永磁电机，包括定子和与定子同轴设置的转子，转子内同轴连接有负载设备。本申请中通过将负载设备直接连接在转子上，利用转子直驱负载设备，减少减速系统和传动链的设置，从而简化电机的结构，解决了现有技术中利用电机驱动超大型、低速和大负载的负载设备时电能利用效率低的问题。

技术领域

本发明涉及永磁电动机领域，具体涉及一种低速负载直驱永磁电机。

背景技术

电机，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。当利用电机驱动如球磨机、提升机、皮带机、磨煤机和破碎机等具有超大型、低速和大负载特点的负载设备时，由于电机的输出轴转速较高，为了将电机输出轴的转速降低至低速状态而驱动负载设备，就需要在电机和负载设备之间设置减速系统和传动链，减速系统一般采用减速箱，而传动链一般采用齿轮传动，这不仅使得整个驱动装置的结构复杂而体积庞大，同时由于需要设置减速系统和传动链，使得电机的效率降低而成本升高，因此有必要对现有的电机以及负载设备进行改进而获得更高的电能利用效率。

发明内容

本发明意在提供低速负载直驱永磁电机，以解决现有技术中的利用电机驱动超大型、低速和大负载的负载设备时电能利用效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：低速负载直驱永磁电机，包括定子和与定子同轴设置的转子，转子内同轴连接有负载设备。

本方案的原理是：本申请中，通过改进现有永磁同步电机的结构，将负载设备直接同轴连接在转子上，当对定子通电而驱动转子转动时，利用转子直接驱动负载设备运转，由于超大型、低速和大负载的负载设备的体积较大，而负载设备是同轴连接在转子内，因此转子的体积相比于现有技术中常规的永磁同步电机的转子更大，对应的，将定子的体积增大，从而使得转子和定子的整体体积增大，使得永磁同步电机实现多级低速驱动，从而使转子对负载设备实现直驱。

本方案的有益效果在于：

1.电能的利用效率更高：相比于现有技术中利用电机通过减速系统和传动链驱动负载设备，减速系和传动链都会消耗一定的能耗。本申请中，通过对现有永磁同步电机结构的改进，采用转子对负载设备进行直驱，从而降低电能的无用损耗，提升电能的利用效率，并使得整个系统可以实现10-15％的节电效果。

2.简化传动链，综合优化电机参数：本申请中利用转子对负载设备进行直驱，电机无转轴且无轴承，不需要润滑，管路少，系统结构简单，减小整个系统的占地空间，简化控制，使得电机的综合参数得到优化。

3.降低维护成本：本申请中通过转子直驱负载设备，减少了减速系统和传动链，使得电机的维护更加简便，能够有效减少使用过程中润滑油等消耗品的消耗，同时降低人工管理成本；而且由于减少了传动链，特别是齿轮传动的中间环节，使得系统的运行更加的平稳，振动小、噪音低且故障率更低。

优选的，作为一种改进，转子包括转子支架和固定连接于转子支架上的若干转子铁芯，若干转子铁芯沿着转子支架的周向均匀分布，相邻转子铁芯之间连接有磁钢，负载设备与转子支架可拆卸连接。当定子通入电流而形成励磁磁场，使得磁钢受力而驱动转子支架转动，从而利用转子支架直接驱动负载设备运转，连接简单且方便拆装。

优选的，作为一种改进，磁钢包括多段磁钢本体。将磁钢设置为磁钢本体，减少系统运转过程中磁钢出现涡流损耗的情况。