【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半直驱永磁电机的，尤其是涉及一种立磨用永磁半直驱动力传动系统。
技术介绍
1、立式辊磨机广泛运用于水泥、煤炭等生产行业，其中立磨动力系统是立式辊磨机中关键的动力驱动装置，目前传统的立磨动力系统由高压异步电机、联轴器、立磨减速机和润滑装置四部分组成。其中立磨减速机作为系统中主要的传动结构，由锥齿轮系和多级行星减速器构成，再与高压异步电机和联轴器连接后，以实现减速传动。
2、针对上述中的相关技术，专利技术人认为立磨动力系统的整个结构较为复杂，并且传动驱动系统中电机和减速器属于串联，效率为两者的乘积，因此总体传动效率很低，且异步电机由于定子绕组侧需要励磁使得电机本身功率因数和效率都比较低，这使得传统驱动系统耗能比较高。
3、因此将立磨减速机与高压异步电机和联轴器连接进行传动过程中，存在着传动效率不高、耗能高以及故障率偏高的问题。并且对动力系统进行安装使用时，需要将立磨减速器和电机和联轴器等设备进行连接，整个动力系统占用的安装空间较大。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题是如何减小立式辊磨机动力系统的耗能以及安装空间。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其采用如下的技术方案：
3、一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，包括总壳体、设置于总壳体内部的行星减速器和永磁同步电机，所述行星减速器包括水平设置的内齿圈、啮合于内齿圈内圈的行星轮、与行星轮啮合的太阳轮和固定于行星轮轮轴的行星架，
4、通过采用上述技术方案，控制永磁同步电机启动，带动电机转子轴旋转，通过电机转子轴的连接端盖和太阳轮的连接端部连接，以实现传递扭矩到太阳轮，太阳轮作为行星减速器的动力输入端，能够将动力传递至行星架，最终将转速降低扭矩增大后传递到输出法兰。
5、行星减速器的齿轮传动结构相比传统立磨齿轮箱省去锥齿轮系，并精简多级行星减速器为一级行星减速器，简化的行星减速器能进一步减少齿轮传动损耗，从而显著提升立磨动力系统的传动效率，从而减小耗能，以实现节能减排，降本增效。并且永磁同步电机代替传统的高压异步电机，永磁同步电机天然的高功率因数能够使本专利技术的动力系统相比传统立式辊磨机动力系统综合节能5-15％,在最低20％的负载下，仍能保持90％以上的电机效率，进一步提升传动效率，减小耗能。同时永磁同步电机不需要像高压异步电机更换集电环、碳刷等易损件，且采用低转速的永磁同步电机，使一级行星齿轮箱可靠性更高，从而有效减小立磨动力系统的故障率。
6、永磁同步电机与一级行星减速器共用总壳体，结构高度集成，太阳轮的连接端部位于电机转子轴内部，省去了传统联轴器，减少了整机的高度尺寸；且与传统立磨减速机相比，齿轮传动部分只剩下一级行星减速器，整机体积进一步减小，能在传统立磨减速机的体积上实现安装替换，相比传统立磨动力系统，不需要单独的电机与联轴器等设备，节约了现场安装空间。
7、同时永磁同步电机不需要像高压异步电机更换集电环、碳刷等易损件，且采用低转速的永磁同步电机，使一级行星齿轮箱可靠性更高，从而有效减小立磨动力系统的故障率。
8、可选的，所述总壳体内部设置有内部壳体，所述内部壳体同轴穿设于永磁同步电机空心的电机转子轴中，所述太阳轮的连接端部同轴贯穿于内部壳体的中空通道内，所述连接端盖位于内部壳体的下侧且固定连接于电机转子轴远离行星减速器的一端；所述内部壳体的外圆面和电机转子轴之间设置有组合轴承。
9、通过采用上述技术方案，内部壳体嵌入空心的电机转子轴中，内部壳体外圆面与电机转子轴之间设置有组合轴承，使得电机转子轴相对内部壳体的转动更加稳定；并且上述结构充分利用了内壳体与电机转子轴之间的空间，进一步降低了整机高度，减小立磨动力系统的安装占用空间。
10、可选的，所述电机转子轴的上端面螺栓固定有固定端盖，所述固定端盖抵触于组合轴承远离连接端盖的一端，所述组合轴承靠近连接端盖的一端通过锁紧螺栓固定安装于内部壳体，所述组合轴承内设置有用于给组合轴承的各轴承座之间提供支撑的定距套。
11、通过采用上述技术方案，锁紧螺栓和固定端盖对组合轴承进行限位和支撑，定距套对组合轴承的各轴承座提供支撑，使得组合轴承稳定固定安装于内部壳体；同时，固定端盖、连接端盖和组合轴承配合对永磁同步电机的电机转子构成悬臂支撑的布局形式，使得电机转子轴与太阳轮之间的动力传动更加稳定。另外，定距套还有调节组合轴承游隙的作用，通过调小组合轴承游隙为悬臂支撑提供足够的刚性，使得组合轴承对电机转子轴相对于内部壳体的转动进行更稳定地导向。
12、可选的，所述固定端盖和组合轴承的抵触处设置有骨架油封。
13、通过采用上述技术方案，能够防止润滑组合轴承内部的油液溅出，避免润滑油液对永磁同步电机结构产生安全隐患以及影响电机散热性能和运行效率等情况。
14、可选的，所述连接端盖设有油孔，所述连接端盖和总壳体的壳壁之间设置有骨架油封。
15、通过采用上述技术方案，润滑油液经行星减速器内部油路后，经由连接端盖的油孔流至挡油板和总壳体壳壁之间，骨架密封可防止油液溅入永磁同步电机。
16、可选的，所述连接端盖和总壳体的壳壁之间设置有挡油环，所述骨架油封设置于挡油环和连接端盖之间，所述总壳体的壳壁对应挡油环的导油路径开设有出油口。
17、通过采用上述技术方案，润滑油液经行星减速器内部油路后，经由连接端盖的油孔流至挡油板和总壳体壳壁之间，挡油环和骨架密封防止油液溅入永磁同步电机，润滑油液再由挡油板流经出油口流出，进入润滑系统，经油泵再进入行星减速器，完成循环，进一步实现节能减排。
18、可选的，所述太阳轮位于电机转子轴的上方，所述连接端盖固定设置有铜垫和支撑销，所述太阳轮的连接端部抵触于铜垫，所述支撑销同中心轴线插设于太阳轮的轮轴的下端面。
19、通过采用上述技术方案，太阳轮延伸设置有连接端部有利于太阳轮变形浮动，再通过铜垫和支撑销与太阳轮的连接端部配合设置，进一步对为太阳轮提供轴向浮动和支撑，以达到更好的减震效果。
20、可选的，所述总壳体包括相互固定连接且腔体连通的上部壳体和下部壳体，所述行星减速器设置于上部壳体，所述永磁同步电机设置于下部壳体，所述上部壳体和下部壳体之间设置有上部壳体底座，所述内齿圈固定设置于上部壳体底座，所述行星架和行星轮轮轴均转动连接于上部壳体底座。
21、通过采用上述技术方案，通过上部壳体和下部壳体分别对行星减速器和永磁同步电机进行安装，并通过上部壳体底座对内齿圈、行星架和行星轮的轮轴进行安装，能够更合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：包括总壳体、设置于总壳体内部的行星减速器(3)和永磁同步电机(4)，所述行星减速器(3)包括水平设置的内齿圈(3-1)、啮合于内齿圈(3-1)内圈的行星轮(3-2)、与行星轮(3-2)啮合的太阳轮(3-4)和固定于行星轮(3-2)轮轴的行星架(3-5)，所述行星架(3-5)连接有输出法兰(1)，所述太阳轮(3-4)与内齿圈(3-1)同轴心设置，所述太阳轮(3-4)的轴心部位垂直向外延伸成型有太阳轮(3-4)的连接端部；所述永磁同步电机(4)的电机转子(4-2)固定设置有电机转子轴(4-1)，所述太阳轮(3-4)的连接端部同中心轴线穿设于所述电机转子轴(4-1)，所述电机转子轴(4-1)垂直固定有连接端盖(11)，所述连接端盖(11)与太阳轮的连接端部(3-4)连接并带动太阳轮的连接端部(3-4)进行水平转动。
2.根据权利要求1所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述总壳体内部设置有内部壳体(14)，所述内部壳体(14)同轴穿设于永磁同步电机(4)空心的电机转子轴(4-1)中，所述太阳轮(3-4)的连接
3.根据权利要求2所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述电机转子轴(4-1)的上端面螺栓固定有固定端盖(10)，所述固定端盖(10)抵触于组合轴承(16)远离连接端盖(11)的一端，所述组合轴承(16)靠近连接端盖(11)的一端通过锁紧螺栓固定安装于内部壳体(14)，所述组合轴承(16)内设置有用于给组合轴承(16)的各轴承座之间提供支撑的定距套(17)。
4.根据权利要求3所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述固定端盖(10)和组合轴承(16)的抵触处设置有骨架油封。
5.根据权利要求1或2任一所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述连接端盖(11)设有油孔，所述连接端盖(11)和总壳体的壳壁之间设置有骨架油封。
6.根据权利要求5所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述连接端盖(11)和总壳体的壳壁之间设置有挡油环(21)，所述骨架油封设置于挡油环(21)和连接端盖(11)之间，所述总壳体的壳壁对应挡油环(21)的导油路径开设有出油口(22)。
7.根据权利要求1或2所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述太阳轮(3-4)位于电机转子轴(4-1)的上方，所述连接端盖(11)固定设置有铜垫(20)和支撑销(19)，所述太阳轮(3-4)的连接端部抵触于铜垫(20)，所述支撑销(19)同中心轴线插设于太阳轮(3-4)的轮轴的下端面。
8.根据权利要求1或2所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述总壳体包括相互固定连接且腔体连通的上部壳体(7)和下部壳体(12)，所述行星减速器(3)设置于上部壳体(7)，所述永磁同步电机(4)设置于下部壳体(12)，所述上部壳体(7)和下部壳体(12)之间设置有上部壳体底座(9)，所述内齿圈(3-1)固定设置于上部壳体底座，所述行星架(3-5)和行星轮(3-2)轮轴均转动连接于上部壳体底座(9)。
9.根据权利要求8所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述上部壳体(7)上端呈开口设置，所述输出法兰(1)搭放于上部壳体(7)上端，所述输出法兰(1)和上部壳体底座(9)之间设置有推力轴承(2)和推力块(6)，所述输出法兰(1)、推力轴承(2)、推力块(6)和上部壳体底座(9)从上到下相互贴合设置。
10.根据权利要求8所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述行星架(3-5)和行星轮(3-2)轮轴的下端边沿位于同一平面，且所述行星架(3-5)和行星轮(3-2)轮轴的下端边沿和上部壳体底座(9)之间设置有滑动轴承(8)。
...【技术特征摘要】
1.一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：包括总壳体、设置于总壳体内部的行星减速器(3)和永磁同步电机(4)，所述行星减速器(3)包括水平设置的内齿圈(3-1)、啮合于内齿圈(3-1)内圈的行星轮(3-2)、与行星轮(3-2)啮合的太阳轮(3-4)和固定于行星轮(3-2)轮轴的行星架(3-5)，所述行星架(3-5)连接有输出法兰(1)，所述太阳轮(3-4)与内齿圈(3-1)同轴心设置，所述太阳轮(3-4)的轴心部位垂直向外延伸成型有太阳轮(3-4)的连接端部；所述永磁同步电机(4)的电机转子(4-2)固定设置有电机转子轴(4-1)，所述太阳轮(3-4)的连接端部同中心轴线穿设于所述电机转子轴(4-1)，所述电机转子轴(4-1)垂直固定有连接端盖(11)，所述连接端盖(11)与太阳轮的连接端部(3-4)连接并带动太阳轮的连接端部(3-4)进行水平转动。
2.根据权利要求1所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述总壳体内部设置有内部壳体(14)，所述内部壳体(14)同轴穿设于永磁同步电机(4)空心的电机转子轴(4-1)中，所述太阳轮(3-4)的连接端部同轴贯穿于内部壳体(14)的中空通道内，所述连接端盖(11)位于内部壳体(14)的下侧且固定连接于电机转子轴(4-1)远离行星减速器(3)的一端；所述内部壳体(14)的外圆面和电机转子轴(4-1)之间设置有组合轴承(16)。
3.根据权利要求2所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述电机转子轴(4-1)的上端面螺栓固定有固定端盖(10)，所述固定端盖(10)抵触于组合轴承(16)远离连接端盖(11)的一端，所述组合轴承(16)靠近连接端盖(11)的一端通过锁紧螺栓固定安装于内部壳体(14)，所述组合轴承(16)内设置有用于给组合轴承(16)的各轴承座之间提供支撑的定距套(17)。
4.根据权利要求3所述的一种立磨用永磁半直驱动力传动系统，其特征在于：所述固定端盖(10)和组合轴承(16)的抵触处设置有骨架油封。
...【专利技术属性】
技术研发人员：刘笑帆，谭斌，向浩，杨健洁，
申请(专利权)人：重庆齿轮箱有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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