專利名稱:分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),屬于30-55KW大功率交流伺服電動機(jī)領(lǐng)域。可 廣泛用于油田、塑紡織等耗能大戶的行業(yè)。 技術(shù)背景
對于大功率交流伺服電動機(jī),由于工廠技術(shù)工藝水平和投資大等各種原因,其定子 仍然采用整體式?jīng)_片結(jié)構(gòu)。由于定子沖片材料采用了 0.35mm低鐵耗硅鋼片,其價(jià)格較 普通硅鋼板近2倍。傳統(tǒng)電機(jī)仍然采用定子整體式結(jié)構(gòu),其材料利用率很低,造成整機(jī) 成本急劇上升,而且此結(jié)構(gòu)無法進(jìn)一步增加定子的嵌線槽滿率、降低電機(jī)銅耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,設(shè)計(jì)一種能夠提高電 機(jī)硅鋼片的材料利用率和電機(jī)嵌線的槽滿率,降低電機(jī)在負(fù)載工作時(shí)的銅耗,提高電機(jī) 的單位體積出功功率的分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該分體式定子大功率交流伺服電 動機(jī),包括兩端蓋、機(jī)座、定子和轉(zhuǎn)子,其特征在于定子為分體式結(jié)構(gòu),定子鐵芯為 "工"形,定子鐵芯軛部兩端各設(shè)置凸起和與凸起相適應(yīng)的凹槽,繞組直接繞制在定子 鐵芯的齒部,多組為分體式定子組合拼裝為一體。 多組定子槽數(shù)為3的倍數(shù)。
優(yōu)選方案多組定子為9槽、15槽、18槽或27槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)所具有的有益效果 是由于定子采用分體式,大功率(30KW)交流伺服電機(jī)其硅鋼片成本比采用整體式結(jié) 構(gòu)的電機(jī)每臺降低了約540元;槽滿率由整體式?jīng)_片的69%提高到了現(xiàn)在的77%,定子 電阻由0.058Q下降為0.052Q。電機(jī)額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的銅耗下降了 50多瓦。定子鐵芯疊壓 率達(dá)到了98.5%以上,較整體式?jīng)_片鐵芯的疊壓率整整提高了兩個(gè)百分點(diǎn)。大大降低成 本、節(jié)約能源和原材料,提高效率,電動機(jī)體積大大縮小。相應(yīng)提高了電機(jī)單位體積的 出功功率。大大提高了定子鐵芯的繞制工藝性和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。較采用三相感應(yīng)電動機(jī)節(jié)能40-60%,較變頻電機(jī)節(jié)能20-30%。是三相交流異步電動機(jī)和變頻電機(jī)的更新
換代產(chǎn)品。
圖1是本分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)繞制繞組后的單個(gè)定子鐵芯示意圖2是定子鐵芯主視結(jié)構(gòu)示意圖3是分體式定子組裝在一起結(jié)構(gòu)示意圖4是電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖l-4是本分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)的最佳實(shí)施例。其中l(wèi)定子鐵芯 2 定子絕緣端板3繞組 4凹槽 5、 7釘扣 6突起 8前軸承蓋9驅(qū)動
蓋IO鋼或鋁機(jī)殼11轉(zhuǎn)子 l分體式定子鐵芯 12接線盒 13后端蓋 14后 軸承蓋15編碼器16散熱風(fēng)扇 17風(fēng)扇罩。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-4對本分體式定子大功率交流伺服電動機(jī)做進(jìn)一步說明 參照圖1-2
單個(gè)分體式定子鐵芯1為"工"形,定子鐵芯1軛部兩端一端設(shè)置凸起6,另一端 設(shè)置與凸起6相適應(yīng)的凹槽4,中間部位為局部齒狀,多片定子鐵芯1疊合在一起,繞 組3直接繞制在定子鐵芯1的齒部,在定子鐵芯1軛部設(shè)置兩釘扣5,在定子鐵芯1齒 部設(shè)置兩釘扣7。
參照圖3:
根據(jù)設(shè)計(jì)需要,多組定子槽數(shù)為3的倍數(shù)。優(yōu)選為9槽、15槽、18槽或27槽。本 實(shí)施例設(shè)計(jì)的槽數(shù)是18槽。分體式定子鐵芯1通過收緊裝置組合拼裝為一體。
具體壓裝過程如下首先將分體式定子鐵芯l以內(nèi)徑定位,沿定子壓裝底座圓周方 向排列,然后將分塊式收緊內(nèi)胎均勻放置到分體式定子鐵芯1周邊。最后將整體式收緊 外胎套入分塊式收緊內(nèi)胎,使用單柱油壓機(jī)緩慢將整體式收緊外胎向下壓入分塊式收緊 內(nèi)胎。由于分塊式收緊內(nèi)胎和整體式收緊外胎是相同的錐度配合,所以分塊式收緊內(nèi)胎 在收縮的同時(shí)將分體式定子鐵芯1向內(nèi)收緊。分體式定子鐵芯1軛部的凸起6被緊緊壓 入另外一側(cè)的凹槽4當(dāng)中,使分體式定子鐵芯1形成一個(gè)緊密整體。最后對壓裝好的定 子采取"二次烘干"工藝首先對定子進(jìn)行第一次浸膠然后烘1.5小時(shí),在膠還未完全 固化前將其壓入機(jī)殼,然后再將其與機(jī)殼一并放入烘箱進(jìn)行完全烘干。
參照圖4:本分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),由前軸承蓋8、驅(qū)動蓋9、鋼或鋁機(jī)殼IO、 轉(zhuǎn)子ll、分體式定子鐵芯l、接線盒12、后端蓋13、后軸承蓋14、編碼器15、散熱風(fēng) 扇16和風(fēng)扇罩17。轉(zhuǎn)子11安裝在分體式定子鐵芯1內(nèi),接線盒12安裝在機(jī)殼10的 上方,編碼器15安裝在轉(zhuǎn)子11后軸承蓋14的軸上,散熱風(fēng)扇16安裝在編碼器15的 軸上,風(fēng)扇罩17罩在散熱風(fēng)扇16外。通過前軸承蓋8、驅(qū)動蓋9、后端蓋13、后軸承 蓋14固定在鋼或鋁機(jī)殼10內(nèi)。
電機(jī)定子設(shè)計(jì)為9槽,通過將單個(gè)定子鐵芯繞制成三聯(lián)包樣式,減少了定子線包之 間的焊接線數(shù)量,對提高定子的可靠性帶來極大的方便。
對于18槽分體式定子可以將此三聯(lián)包技術(shù)擴(kuò)展為六聯(lián)包同時(shí)繞制,這樣整個(gè)定子 的生產(chǎn)效率和可靠性都較單個(gè)定子鐵芯單獨(dú)繞制有了很大的改進(jìn)。
采用分體式定子鐵芯結(jié)構(gòu)的1000RPM、30KW電機(jī)與采用整體式定子鐵芯結(jié)構(gòu)的同類 型電機(jī)就材料成本、利用率、電機(jī)效率的比較見下表l: 表1
類別定子電阻Q硅鋼片利用率硅鋼片成本電磁線成本效率
整體式0. 05758%92. 3%
分體式0. 05262%-540元+120元92. 5%
由上表可以看出在大功率交流伺服電機(jī)上采用分體式定子沖片結(jié)構(gòu)后,僅電機(jī)的 材料成本下降了 400多元,雖然人工成本會稍微有所增加,但總體成本的降低對整個(gè)電 機(jī)來講是非常可觀的。
權(quán)利要求1、分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),包括兩端蓋、機(jī)座、定子和轉(zhuǎn)子,其特征在于定子為分體式結(jié)構(gòu),定子鐵芯(1)為“工”形,定子鐵芯(1)軛部兩端各設(shè)置凸起(6)和與凸起(6)相適應(yīng)的凹槽(4),繞組(3)直接繞制在定子鐵芯(1)的齒部,多組分體式定子組合拼裝為一體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),其特征在于多組 定子槽數(shù)為3的倍數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),其特征在于多組 定子為9槽、15槽、18槽或27槽。
專利摘要分體式定子大功率交流伺服電動機(jī),屬于30-55KW大功率交流伺服電動機(jī)領(lǐng)域??蓮V泛用于油田、塑紡織等耗能大戶的行業(yè)。包括兩端蓋、機(jī)座、定子和轉(zhuǎn)子,其特征在于定子為分體式結(jié)構(gòu),定子鐵芯(1)為“工”形,定子鐵芯(1)軛部兩端各設(shè)置凸起(6)和與凸起(6)相適應(yīng)的凹槽(4),繞組(3)直接繞制在定子鐵芯(1)的齒部,多組為分體式定子組合拼裝為一體。大大降低成本、節(jié)約能源和原材料,提高效率,電動機(jī)體積大大縮小。相應(yīng)提高了電機(jī)單位體積的出功功率。較采用三相感應(yīng)電動機(jī)節(jié)能40-60%,較變頻電機(jī)節(jié)能20-30%。是三相交流異步電動機(jī)和變頻電機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號H02K15/02GK201345593SQ20092001833
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月17日
發(fā)明者東 許 申請人:山東山博電機(jī)集團(tuán)有限公司