一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法技术

本发明专利技术涉及一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法，属于选粉机驱动电机应用技术领域。技术方案是：电机立式布置在选粉机（3）中心正上方，电机主轴（11）与选粉机本体轴（6）为同心轴；电机顶端的非轴伸端端盖（12）设有电机单轴承（13），电机底端的轴伸端端盖（10）不设轴承，永磁直驱电机为单轴承结构；电机主轴（11）与选粉机本体轴（6）之间通过弹性柱销联轴器（8）在电机安装底座（2）内连接为一体。本发明专利技术利用单轴承有效改善选粉机轴与电机轴的同心度，减小了轴承发热，从而提高系统可靠性、安装简单、成本低、降低噪音、更加便捷，增加了实用性、稳定性和便捷性，延长电机寿命。延长电机寿命。延长电机寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法


[0001]本专利技术涉及一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法，属于选粉机驱动电机应用


技术介绍

[0002]目前，水泥生产线中大型选粉机设备的驱动系统多配备的是交流异步电动机+立式减速机的驱动方式，在实际应用中，该选粉机驱动系统是故障率比较高的环节，同时也是整个水泥生产线中安装位置较高的设备，导致维修成本高、周期长。最近两年随着电机技术和驱动控制技术的不断提升，越来越多的应用厂家对设备提出了更高的要求，这种效率低、故障率高、可靠性差且高耗能的驱动系统已越来越不能适应现代水泥工业驱动的需求，也越来越不能满足我国高效节能减排的现行国策。
[0003]另外，在实际应用中，选粉机本体用轴与减速机II轴为同心轴。由于选粉机转子轴系较长，一般上端选用一套推力轴承，下端选用一套球面滚子轴承；而减速机II轴一般两端分别各选用一套圆锥滚子轴承。选粉机转子与立式减速机II轴之间选用能够补偿较大的径向、角向和轴向偏差的十字滑块联轴器连接。因两同心轴受现场安装条件影响导致安装精度低、选粉机在启停机状态下振动、挠度大等因素影响，使得补偿元件磨损严重，系统故障率高、寿命短等。本专利申请就是为了从根本上解决系统故障率高、可靠性差等诸多问题。
[0004]本专利申请的技术方案形成的过程中，首先，决定使用永磁直驱电机取代传统的交流异步电动机+立式减速机的驱动方式，其次，创新适合选粉机结构和运行工况的永磁直驱电机结构。在永磁直驱电机结构的创新过程中，进行了多种技术方案的尝试：曾经考虑过选粉机转子轴与电机转子轴直连，电机转子依靠选粉机本体轴承支撑，电机采用无轴承结构，结构类似与中国专利CN201710142213、名称“离心式选粉机用永磁直驱电机及安装方法”，但是，此结构存在先天缺陷，无法克服选粉机转子轴在旋转中产生的径向位移，很容易造成电机扫膛等事故，该方案被排除。另外，考虑过采用电机加强轴系支撑、在电机转子轴上增加一套支撑轴承的方案，类似与中国专利CN201910230358、名称“一种永磁单轴承电机和利用该电机的一体式压缩机”，但是，该专利描述的结构无法直接借用，因为压缩机的电机是卧式结构，选粉机的电机是立式结构，由此造成转子对支撑轴承的受力不同。已有技术没有合适的可借鉴相关
技术实现思路
，也没有相关的技术启示。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法，同时创新了单轴承永磁直驱电机的装配运输和安装调整方法，特别适用于在选粉机上应用，可靠性高，几乎不需要维修，提高生产率，降低生产成本，无漏油等跑冒滴漏现象，有效改善选粉机轴与电机轴的同心度，延长电机寿命，解决
技术介绍
中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种选粉机用单轴承永磁直驱电机，电机立式布置在选粉机中心正上方，电机主
轴与选粉机本体轴为同心轴；电机顶端的非轴伸端端盖设有电机单轴承，电机底端的轴伸端端盖不设轴承，永磁直驱电机为单轴承结构；所述选粉机的出料口上设有支撑筋板，支撑筋板上设有电机安装底座，电机安装底座底部设有选粉机上端轴承，选粉机本体轴从选粉机上端轴承穿过；电机安装底座顶部设有电机安装底座上法兰，电机通过轴伸端端盖立式安装在电机安装底座上法兰上面；电机主轴与选粉机本体轴之间通过弹性柱销联轴器在电机安装底座内连接为一体；所述弹性柱销联轴器由下连轴器和上联轴器匹配通过弹性柱销连接在一起，选粉机本体轴的顶端连接下连轴器，电机主轴的底端连接上联轴器，上联轴器端面中心设有凹槽，电机主轴底端通过固定螺栓将固定板固定在端面上，固定板的长度大于凹槽宽度，电机主轴通过固定板定位在上联轴器的凹槽内。
[0007]所述电机主轴上设有转子，与机座上设置的定子相匹配；电机主轴顶端的非轴伸端端盖上设有废油收集装置和自动注油器，自动注油器通过加油管连接电机单轴承的一侧，废油收集装置通过废油收集管连接电机单轴承的另一侧，自动注油器及加油管的位置高于废油收集装置及废油收集管的位置，自动注油器加注的润滑油进入电机单轴承后依靠重力作用通过废油收集管进入废油收集装置。
[0008]所述自动注油器定时向电机单轴承内加注润滑油；废油收集管通过废油收集管接头与废油收集装置连接；所述废油收集装置通过废油收集装置支杆设置在非轴伸端端盖上。
[0009]本专利技术采用强制风冷方式，散热能力强，并且将电机接线盒设置在靠近选粉机一端的基座上，冷却风扇设置在远离选粉机一端，冷却风机接线盒位于冷却风机罩的最顶端，这样电机定子与转子之间气隙的冷却通道更加通畅，冷却效果更优，进而减小永磁电动机的整体体积。
[0010]一种选粉机用单轴承永磁直驱电机的装配及运输方法，该选粉机用单轴承永磁直驱电机的电机主轴上设有转子，与机座上设置的定子相匹配；电机顶端的非轴伸端端盖设有电机单轴承，电机底端的轴伸端端盖不设轴承，永磁直驱电机为单轴承结构；由于是电机单轴承装配，采用电机转子装配工装进行辅助装配，该电机转子装配工装含工艺端板和定位环，工艺端板由端板外环板和端板内环板构成内外环结构，端板外环板和端板内环板之间通过端板连接筋连为一体，端板外环板设有环状台阶，与电机的轴伸端端盖止口相匹配，端板内环板的中心为电机主轴孔，端板内环板内侧靠近的电机主轴孔的位置设有环形安装台阶，定位环设置在环形安装台阶内，定位环为非金属材质贴近电机主轴；装配电机主轴时，电机主轴顶端通过电机单轴承定位，电机主轴的底端通过电机转子装配工装进行定位，利用电机转子装配工装的端板外环板与轴伸端端盖止口过渡配合定位，保证机座与工艺端板的同轴度，端板内环板装配的定位环为非金属材质，定位环内孔与电机主轴单边间隙设定为0.5mm，既保证装配过程中不破坏电机主轴，又能保证电机定子与转子之间气隙的要求；在电机运输过程中，为了防止电机主轴发生轴向位移，在电机顶端的非轴伸端端盖上使用运输工装进行定位，所述运输工装为环形的电机发运用固定块，电机发运用固定块的外环端部从上至下分别设有固定块上台阶和固定块下台阶，固定块上台阶通过电机发运用螺栓一与电机单轴承上壳体连接在一起，固定块下台阶通过电机发运用螺栓二与电机主轴上端面连接在一起，将电机主轴进行轴向定位，避免运输过程中出现轴向位移，待电机
运输到现场装配完成后拆相应工装。
[0011]所述电机转子装配工装的端板外环板上设有工艺板安装孔，通过螺丝将端板外环板与轴伸端端盖固定定位；所述端板内环板上设有定位环安装孔，通过螺钉将定位环固定在环形安装台阶上。
[0012]一种单轴承永磁直驱电机及其在选粉机上的应用方法，采用上述单轴承永磁直驱电机，电机立式布置在选粉机中心正上方，电机主轴与选粉机本体轴为同心轴；所述选粉机的出料口上设有支撑筋板，支撑筋板上设有电机安装底座，电机安装底座底部设有选粉机上端轴承，选粉机本体轴从选粉机上端轴承穿过；电机安装底座顶部设有电机安装底座上法兰，电机通过轴伸端端盖立式安装在电机安装底座上法兰上面；电机主轴与选粉机本体轴之间通过弹性柱销联轴器在电机安装底座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选粉机用单轴承永磁直驱电机，其特征在于：电机立式布置在选粉机（3）中心正上方，电机主轴（11）与选粉机本体轴（6）为同心轴；电机顶端的非轴伸端端盖（12）设有电机单轴承（13），电机底端的轴伸端端盖（10）不设轴承，永磁直驱电机为单轴承结构；所述选粉机（3）的出料口（39）上设有支撑筋板（40），支撑筋板（40）上设有电机安装底座（2），电机安装底座（2）底部设有选粉机上端轴承（7），选粉机本体轴（6）从选粉机上端轴承（7）穿过；电机安装底座（2）顶部设有电机安装底座上法兰（9），电机通过轴伸端端盖（10）立式安装在电机安装底座上法兰（9）上面；电机主轴（11）与选粉机本体轴（6）之间通过弹性柱销联轴器（8）在电机安装底座（2）内连接为一体；所述弹性柱销联轴器（8）由下连轴器（30）和上联轴器（31）匹配通过弹性柱销（26）连接在一起，选粉机本体轴（6）的顶端连接下连轴器（30），电机主轴（11）的底端连接上联轴器（31），上联轴器（31）端面中心设有凹槽（27），电机主轴（11）底端通过固定螺栓（29）将固定板（28）固定在端面上，固定板（28）的长度大于凹槽（27）宽度，电机主轴（11）通过固定板（28）定位在上联轴器（31）的凹槽（27）内。2.根据权利要求1所述的一种选粉机用单轴承永磁直驱电机，其特征在于：所述电机主轴（11）上设有转子（18），与机座（20）上设置的定子（19）相匹配；电机主轴（11）顶端的非轴伸端端盖（12）上设有废油收集装置（21）和自动注油器（22），自动注油器（22）通过加油管（23）连接电机单轴承（13）的一侧，废油收集装置（21）通过废油收集管（42）连接电机单轴承（13）的另一侧，自动注油器（22）及加油管（23）的位置高于废油收集装置（21）及废油收集管（42）的位置，自动注油器（22）加注的润滑油进入电机单轴承（13）后依靠重力作用通过废油收集管（42）进入废油收集装置（21）。3.根据权利要求2所述的一种选粉机用单轴承永磁直驱电机，其特征在于：所述自动注油器（22）定时向电机单轴承（13）内加注润滑油；废油收集管（42）通过废油收集管接头（43）与废油收集装置（21）连接；所述废油收集装置（21）通过废油收集装置支杆（41）设置在非轴伸端端盖（12）上。4.根据权利要求1或2所述的一种选粉机用单轴承永磁直驱电机，其特征在于：在靠近选粉机一端的基座（20）上设置电机接线盒（14），冷却风扇设置在远离选粉机一端，冷却风机接线盒（15）位于冷却风机罩（38）的最顶端。5.一种选粉机用单轴承永磁直驱电机的装配及运输方法，其特征在于：选粉机用单轴承永磁直驱电机的电机主轴（11）上设有转子（18），与机座（20）上设置的定子（19）相匹配；电机顶端的非轴伸端端盖（12）设有电机单轴承（13），电机底端的轴伸端端盖（10）不设轴承，永磁直驱电机为单轴承结构；采用电机转子装配工装进行辅助装配，该电机转子装配工装含工艺端板（24）和定位环（25），工艺端板（24）由端板外环板（24
‑
1）和端板内环板（24
‑
2）构成内外环结构，端板外环板（24
‑
1）和端板内环板（24
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2）之间通过端板连接筋（24
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3）连为一体，端板外环板（24
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1）设有环状台阶，与电机的轴伸端端盖（10）止口相匹配，端板内环板（24
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2）的中心为电机主轴孔（36），端板内环板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺栋，高亚彬，刘静，罗文哲，尹海燕，刘刚，
申请(专利权)人：唐山盾石电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：