CN110374901B - 一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，包括安装底座，所述安装底座内部固定连接有加长杆，且加长杆外侧固定连接有永磁同步轴向磁场电机本体，所述永磁同步轴向磁场电机本体内部包括有定子主轴，且定子主轴与加长杆外侧固定连接，所述定子主轴外侧固定连接有主轴轴承，且主轴轴承外侧固定连接有转子基板，所述转子基板通过主轴轴承与定子主轴转动连接，所述转子基板外侧固定连接有风扇扇叶。该永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，具有节能、超薄、低速大扭矩和散热性好等优点，有效防止工业吊扇在使用过程中产生掉落，从而增加整体的安全性，且简单可靠，增加了整体的实用性，同时方便整体进行调节和稳定的固定。
Description
技术领域
本发明涉及工业风扇技术领域，具体为一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇。
背景技术
风扇，指热天借以生风取凉的用具。电风扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果，电风扇的主要部件是：交流电动机。其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能，工业风扇则是用来对工厂厂房内部进行散热的重要工具，是工厂厂房内部必备的产品。
但工业风扇大多是通过交流电动机进行驱动的，导致整体会有较大的能源消耗，且交流电动机不具备节能减排的效果，所以整体的耗能较大，且工业风扇体积巨大导致整体的稳固性较差，在使用过程中，容易产生脱落的危险，降低了整体的安全性，同时工业风扇无法根据实际情况进行调节，降低了整体实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，以解决上述背景技术中提出工业风扇大多是通过交流电动机进行驱动的，导致整体会有较大的能源消耗，且交流电动机不具备节能减排的效果，所以整体的耗能较大，且工业风扇体积巨大导致整体的稳固性较差，在使用过程中，容易产生脱落的危险，降低了整体的安全性，同时工业风扇无法根据实际情况进行调节，降低了整体实用性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，包括安装底座，所述安装底座内部固定连接有加长杆，且加长杆外侧固定连接有永磁同步轴向磁场电机本体，所述永磁同步轴向磁场电机本体内部包括有定子主轴，且定子主轴与加长杆外侧固定连接，所述定子主轴外侧固定连接有主轴轴承，所述主轴轴承外侧固定连接有轴承套，且轴承套外侧固定连接有转子基板，所述转子基板通过主轴轴承与轴承套和定子主轴转动连接，所述转子基板外侧固定连接有风扇扇叶，所述永磁同步轴向磁场电机本体内部固定连接有定子线圈，且定子线圈位于转子基板下端，所述定子线圈下端固定连接有定子基板，所述转子基板下端固定连接有防尘罩，所述防尘罩位于定子线圈外侧。
优选的，所述加长杆内部开设有固定螺孔，且固定螺孔在加长杆内部环形等间距分布有四组，所述定子主轴内部开设有插接孔，且插接孔与加长杆形状大小相适配，所述插接孔与加长杆相互插合。
优选的，所述定子主轴外侧开设有固定孔，且固定孔在定子主轴外侧环形分布有四组，所述固定孔内部可拆卸连接有连接螺钉，且连接螺钉与固定孔相适配，所述连接螺钉钉帽外侧固定连接有吊环，且有吊环与连接螺钉、固定孔对应分布有四组。
优选的，所述主轴轴承外侧的轴承套外侧固定连接有连接块，且连接块内部开设有第一定位螺孔，所述连接块与轴承套采用一体式设计，所述连接块上端可拆卸连接有转子基板，且转子基板内部可拆卸连接有第一定位螺栓，所述转子基板通过第一定位螺栓与第一定位螺孔和连接块固定连接。
优选的，所述转子基板上端通过螺丝固定连接有扇叶连接杆，且扇叶连接杆内部开设有第二定位螺孔，并且第二定位螺孔在扇叶连接杆内部设置有两组，所述转子基板为内表面带永磁体结构。
优选的，所述风扇扇叶内部开设有安装槽，且风扇扇叶外侧开设有第三定位螺孔，所述第三定位螺孔在风扇扇叶外侧等间距分布，且风扇扇叶对应扇叶连接杆在转子基板外侧环形等间距分布。
优选的，所述第三定位螺孔内部可拆卸连接有第二定位螺栓，且第三定位螺孔与第二定位螺孔规格一致，所述第二定位螺栓与第三定位螺孔、第二定位螺孔相适配，且第二定位螺栓下端可拆卸连接有定位螺母。
优选的，所述定子线圈在永磁同步轴向磁场电机本体内部环形等间距分布，且定子线圈通过螺丝固定在永磁同步轴向磁场电机本体内部。
本发明的有益效果是：
1、该永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，通过将交流电动机驱动改为永磁同步轴向磁场电机驱动，永磁电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点，且伴随着节电、环保意识日益增强，用于节能环保领域的永磁电机将会出现大幅增长。可以预见，低碳经济的到来为永磁电机带来增长契机，而超高效永磁电动机和调速高效永磁电动机在节能减排方面将发挥重大作用，且永磁同步轴向磁场电机不仅具有永磁电机的全部特性，还具有超薄、低速大扭矩和散热性好等优点；
2、该永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，通过防止工业风扇坠落而采用的加固钢缆直接固定在主轴上，省却了额外的保险装置，结构更简单可靠，在定子主轴和加长杆连接处增加了四组环形等间距分布的吊环，从而方便整体通过钢丝和吊环进行配合，从而增加了整体的固定的稳定性，有效防止工业吊扇在使用过程中产生掉落，从而增加整体的安全性；
3、该永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，风扇扇叶直接固定于轴向磁场电机转子上，省去了常规风扇的过渡盘结构，简化了设计，使产品更加可靠，利用轴向磁场永磁同步电机的主轴不旋转的特点，将主轴和定子采用分体设计，降低了制造成本和加工难度，且将主轴作为风扇安装吊杆的连接装置，简单可靠，增加了整体的实用性；
4、该永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，通过使用等间距分布的第二定位螺孔，使整体对风扇扇叶进行固定时，可以根据实际情况进行扇叶位置的调整，从而增加了整体的灵活性，并通过第二定位螺栓和定位螺母对扇叶进行固定，从而增加了扇叶固定的稳定性，且方便整体进行调节和稳定的固定，从而增加了整体的实用性。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明加长杆拆分结构示意图；
图3为本发明正面结构示意图；
图4为本发明内部结构示意图；
图5为本发明底端结构示意图；
图6为本发明风扇扇叶拆分结构示意图。
图中：1、安装底座；2、加长杆；3、永磁同步轴向磁场电机本体；4、定子主轴；5、主轴轴承；6、转子基板；7、风扇扇叶；8、定子线圈；9、固定螺孔；10、插接孔；11、固定孔；12、连接螺钉；13、吊环；14、连接块；15、第一定位螺栓；16、第二定位螺孔；17、安装槽；18、第三定位螺孔；19、第二定位螺栓；20、定位螺母；21、第一定位螺孔；22、轴承套；23、扇叶连接杆；24、定子基板；25、防尘罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，包括安装底座1，安装底座1内部固定连接有加长杆2，且加长杆2外侧固定连接有永磁同步轴向磁场电机本体3，永磁同步轴向磁场电机本体3内部包括有定子主轴4，且定子主轴4与加长杆2外侧固定连接，定子主轴4外侧固定连接有主轴轴承5，主轴轴承5外侧固定连接有轴承套22，且轴承套22外侧固定连接有转子基板6，转子基板6通过主轴轴承5与轴承套22和定子主轴4转动连接，转子基板6外侧固定连接有风扇扇叶7，永磁同步轴向磁场电机本体3内部固定连接有定子线圈8，且定子线圈8位于转子基板6下端，定子线圈8下端固定连接有定子基板24，所述转子基板6下端固定连接有防尘罩25，防尘罩25位于定子线圈8外侧。
进一步的，加长杆2内部开设有固定螺孔9，且固定螺孔9在加长杆2内部环形分布有四组，定子主轴4内部开设有插接孔10，且插接孔10与加长杆2形状大小相适配，插接孔10与加长杆2相互插合，利用轴向磁场永磁同步电机的主轴不旋转的特点，将主轴作为风扇安装吊杆的连接装置，简单可靠，并通过插接孔10与加长杆2的相互连接，接着通过连接螺钉12进行固定，增加了整体连接的稳定性。
进一步的，定子主轴4外侧开设有固定孔11，且固定孔11在定子主轴4外侧环形等间距分布有四组，固定孔11内部可拆卸连接有连接螺钉12，且连接螺钉12与固定孔11相适配，连接螺钉12钉帽外侧固定连接有吊环13，且有吊环13与连接螺钉12、固定孔11对应分布有四组，通过在吊环13内部连接钢丝并和墙壁进行连接，增加了整体连接的稳固性，防止工业风扇坠落而采用的加固钢缆直接固定在主轴上，省却了额外的保险装置，结构更简单可靠。
进一步的，主轴轴承5外侧的轴承套22外侧固定连接有连接块14，且连接块14内部开设有第一定位螺孔21，所述连接块14与轴承套22采用一体式设计，连接块14上端可拆卸连接有转子基板6，且转子基板6内部可拆卸连接有第一定位螺栓15，转子基板6通过第一定位螺栓15与第一定位螺孔21和连接块14固定连接，通过在主轴轴承5外侧焊接连接块14，并使连接块14与转子基板6进行连接，从而使整体可以进行正常运行，使转子基板6可以绕定子主轴4进行旋转。
进一步的，转子基板6上端通过螺丝固定连接有扇叶连接杆23，且扇叶连接杆23内部开设有第二定位螺孔16，并且第二定位螺孔16在扇叶连接杆23内部设置有两组，转子基板6为内表面带永磁体结构，通过第二定位螺栓19穿过第二定位螺孔16和第三定位螺孔18和定位螺母20进行连接，从而使风扇扇叶7、扇叶连接杆23和转子基板6进行连接，增加了风扇扇叶7连接的稳定性。
进一步的，风扇扇叶7内部开设有安装槽17，且风扇扇叶7外侧开设有第三定位螺孔18，第三定位螺孔18在风扇扇叶7外侧等间距分布，且风扇扇叶7对应扇叶连接杆23在转子基板6外侧环形等间距分布，第三定位螺孔18在风扇扇叶7外侧等间距分布可以根据实际情况进行风扇扇叶7位置的调整，从而增加了整体的灵活性，同时方便对风扇扇叶7位置进行调节。
进一步的，第三定位螺孔18内部可拆卸连接有第二定位螺栓19，且第三定位螺孔18与第二定位螺孔16规格一致，第二定位螺栓19与第三定位螺孔18、第二定位螺孔16相适配，且第二定位螺栓19下端可拆卸连接有定位螺母20，第二定位螺栓19和定位螺母20相互连接增加了扇叶固定的稳定性，且方便整体进行调节和稳定的固定，从而增加了整体的实用性。
进一步的，定子线圈8在永磁同步轴向磁场电机本体3内部环形等间距分布，且定子线圈8通过螺丝固定在永磁同步轴向磁场电机本体3内部，环形等间距分布的定子线圈8在转子基板6旋转时提供磁场力，从而使整体转动速度增加以解决目前传统电机加减速箱传动方式的低效，安装高度要求高和径向磁场永磁同步电机散热性差的缺点。
工作原理：首先将通过安装底座1和螺栓对加长杆2进行固定，并通过连接螺钉12穿过固定孔11与加长杆2内部的固定螺孔9进行固定连接，从而使加长杆2与永磁同步轴向磁场电机本体3内部的定子主轴4进行固定连接，由于连接螺钉12外侧固定连接有吊环13，所以可以通过钢丝与吊环13进行连接，并将钢丝的另一端与墙体或者房顶进行连接，使加长杆2与定子主轴4拥有更强的稳定性和安全性，防止整体在运转时会出现掉落的情况，接着通过第二定位螺栓19穿过第二定位螺孔16和第三定位螺孔18和定位螺母20进行连接，从而使风扇扇叶7进行稳定的连接，由于第三定位螺孔18在风扇扇叶7外侧等间距分布，所以可以根据实际情况对风扇扇叶7的位置进行调整，使用时，通过外接电源使永磁同步轴向磁场电机本体3通电，从而使整体进行运转，转子基板6通过主轴轴承5绕定子主轴4进行旋转，从而带动风扇扇叶7进行旋转，由于环形等间距分布的定子线圈8为转子基板6旋转提供磁场，从而实现整体低速大扭矩的旋转效果，整体将永磁同步轴向磁场电机应用于工业风扇领域，以解决目前传统电机加减速箱传动方式的低效，安装高度要求高和径向磁场永磁同步电机散热性差的缺点，降低了资源消耗，实现低碳环保的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，包括安装底座(1)，其特征在于：所述安装底座(1)内部固定连接有加长杆(2)，且加长杆(2)外侧固定连接有永磁同步轴向磁场电机本体(3)，所述永磁同步轴向磁场电机本体(3)内部包括有定子主轴(4)，且定子主轴(4)与加长杆(2)外侧固定连接，所述定子主轴(4)外侧固定连接有主轴轴承(5)，所述主轴轴承(5)外侧固定连接有轴承套(22)，且轴承套(22)外侧固定连接有转子基板(6)，所述转子基板(6)通过主轴轴承(5)与轴承套(22)和定子主轴(4)转动连接，所述转子基板(6)外侧固定连接有风扇扇叶(7)，所述永磁同步轴向磁场电机本体(3)内部固定连接有定子线圈(8)，且定子线圈(8)位于转子基板(6)下端，所述定子线圈(8)下端固定连接有定子基板(24)，所述转子基板(6)下端固定连接有防尘罩(25)，所述防尘罩(25)位于定子线圈(8)外侧，所述主轴轴承(5)外侧的轴承套(22)外侧固定连接有连接块(14)，且连接块(14)内部开设有第一定位螺孔(21)，所述连接块(14)与轴承套(22)采用一体式设计，所述连接块(14)上端可拆卸连接有转子基板(6)，且转子基板(6)内部可拆卸连接有第一定位螺栓(15)，所述转子基板(6)通过第一定位螺栓(15)与第一定位螺孔(21)和连接块(14)固定连接，所述转子基板(6)上端通过螺丝固定连接有扇叶连接杆(23)，且扇叶连接杆(23)内部开设有第二定位螺孔(16)，并且第二定位螺孔(16)在扇叶连接杆(23)内部设置有两组，所述转子基板(6)为内表面带永磁体结构，所述风扇扇叶(7)内部开设有安装槽(17)，且风扇扇叶(7)外侧开设有第三定位螺孔(18)，所述第三定位螺孔(18)在风扇扇叶(7)外侧等间距分布，且风扇扇叶(7)对应扇叶连接杆(23)在转子基板(6)外侧环形等间距分布。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，其特征在于：所述加长杆(2)内部开设有固定螺孔(9)，且固定螺孔(9)在加长杆(2)内部环形分布有四组，所述定子主轴(4)内部开设有插接孔(10)，且插接孔(10)与加长杆(2)形状大小相适配，所述插接孔(10)与加长杆(2)相互插合。
3.根据权利要求2所述的一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，其特征在于：所述定子主轴(4)外侧开设有固定孔(11)，且固定孔(11)在定子主轴(4)外侧环形等间距分布有四组，所述固定孔(11)内部可拆卸连接有连接螺钉(12)，且连接螺钉(12)与固定孔(11)相适配，所述连接螺钉(12)钉帽外侧固定连接有吊环(13)，且有吊环(13)与连接螺钉(12)、固定孔(11)对应分布有四组。
4.根据权利要求1所述的一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，其特征在于：所述第三定位螺孔(18)内部可拆卸连接有第二定位螺栓(19)，且第三定位螺孔(18)与第二定位螺孔(16)规格一致，所述第二定位螺栓(19)与第三定位螺孔(18)、第二定位螺孔(16)相适配，且第二定位螺栓(19)下端可拆卸连接有定位螺母(20)。
5.根据权利要求1所述的一种永磁同步轴向磁场电机驱动的工业风扇，其特征在于：所述定子线圈(8)在永磁同步轴向磁场电机本体(3)内部环形等间距分布，且定子线圈(8)通过螺丝固定在永磁同步轴向磁场电机本体(3)内部。
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