永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构的制作方法

1.本实用新型涉及永磁电机内装式矿井提升机技术领域，具体为永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构。


背景技术：

2.矿井提升机是连接井上和井下的“咽喉”要道，是运送矿山物料、设备和人员的关键设备。目前，国内外普遍使用的矿井提升机主要由电动机、减速器、联轴器、制动装置、主轴装置、液压站、润滑站、电控系统等组成，此类矿井提升机存在维护量大、传动效率低、设备安装占地面积大、能耗高、基建投资大等问题。基于此，研发了永磁电机内装式矿井提升机，此类矿井提升机省去了减速器、联轴器、润滑站等环节，具有更高的传动效率。
3.永磁电机内装式矿井提升机是将外转子永磁同步电机内置于提升卷筒上,提升机主轴就是外转子永磁同步电机的定子主轴,定子主轴的支架上安装着定子铁芯绕组，提升机卷筒和外转子永磁同步电机的外转子设置为一体或者固联,外转子内壁设置有永磁体。定子铁芯绕组通入可变频的三相对称电流,产生合成的旋转磁场,同时电机外转子的永磁体产生一个恒定磁场。定子电流产生的旋转磁场与外转子永磁体恒定磁场相互作用产生电磁转矩作用。区别于传统矿井提升机, 永磁电机内装式矿井提升机的主轴固定不动, 由上述磁力作用驱动提升机卷筒同步旋转。由于定子主轴用于承担定子和定子绕组铜线的重量，且应避免可导致单边磁拉力的轴变形，因此需要定子主轴具有一定的强度。而定子主轴为接线需要均设有穿线孔，如公开号为cn204271862的“空心轴电机”的实用新型专利中，定子主轴的侧壁上设有穿线通孔，从定子主轴的轴孔进行引线和布线，并穿过所述的穿线通孔连接定子线圈，从靠近穿线通孔的一端轴孔出线，但是该穿线通孔（该穿线通孔位于同一横截面处）以及轴孔（该轴孔在轴向上为通孔）的存在极大降低了主轴的强度。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决如何在保证主轴的一定强度的前提下，通过合理地布线引线为定子铁心绕组通入三相正弦交流电，故提供了一种永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构。
5.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，包括主轴，主轴的左半部分设有与主轴同轴且其左端与外部贯通的轴向孔（轴向孔顾名思义即沿轴向方向布置的孔），主轴上设有六个由主轴圆周面延伸贯通至轴向孔的穿线孔且分别为第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔、第四穿线孔、第五穿线孔、第六穿线孔，第一穿线孔与第四穿线孔关于轴向孔的轴线对称分布，第二穿线孔与第五穿线孔关于轴向孔的轴线对称分布，第三穿线孔与第六穿线孔关于轴向孔的轴线对称分布，第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔位于主轴的轴向上的不同位置。
7.由于中、大型绕线式绕组都比较粗，为了方便穿线，经常会把3条比较粗的绕组分
成6条比较细的绕组，所以设置了六个穿线孔。使用时，首先把六条引出线做好记号（1、2、3、4、5、6），其次把6条引线按照其对应的引入线孔穿入，然后再穿入轴向孔，最后将6条引线从轴向孔的左端穿出，这样便可为定子绕组通入三相正弦交流电。
8.进一步地，每个穿线孔的轴线与主轴的轴线之间的夹角均为锐角，减小了电线的受力，提高了电线的使用寿命。
9.进一步地，第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔、第四穿线孔、第五穿线孔、第六穿线孔在主轴的同一横截面上的投影为六个依次沿周向均布排列的条状孔，进一步保证了主轴的强度。
10.本实用新型所产生的有益效果如下：1）保证了主轴的强度。轴向孔只是位于主轴的左半部分，主轴的右半部分为实心结构，从而提高了主轴强度；第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔位于主轴的轴向上的不同位置，进一步提高了主轴强度；2）降低了电线的磨损，与主轴轴向方向垂直布置的穿线孔会导致穿线孔电线受力较大，而本实用新型将穿线孔轴向与主轴的轴线之间的夹角设置为锐角，较小了电线的受力，提高了电线的使用寿命。
附图说明
11.图1为主轴穿线孔结构的局部剖视图；
12.图2为图1的a-a剖视图；
13.图3为主轴圆周面结构示意图；
14.图4为图3的局部剖视图。
15.图中：1—主轴，2—轴向孔，3—第一穿线孔，4—第二穿线孔，5—第三穿线孔，6—第四穿线孔，7—第五穿线孔，8—第六穿线孔。
具体实施方式
16.永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，包括主轴1，主轴1的左半部分设有与主轴1同轴且其左端与外部贯通的轴向孔2（轴向孔2顾名思义即沿轴向方向布置的孔），主轴1上设有六个由主轴1圆周面延伸贯通至轴向孔2的穿线孔且分别为第一穿线孔3、第二穿线孔4、第三穿线孔5、第四穿线孔6、第五穿线孔7、第六穿线孔8，第一穿线孔3与第四穿线孔6关于轴向孔2的轴线对称分布，第二穿线孔4与第五穿线孔7关于轴向孔2的轴线对称分布，第三穿线孔5与第六穿线孔8关于轴向孔2的轴线对称分布，第一穿线孔3、第二穿线孔4、第三穿线孔5位于主轴1的轴向上的不同位置（第一穿线孔3、第二穿线孔4、第三穿线孔5位于主轴1的轴向上的不同位置即第一穿线孔3、第二穿线孔4、第三穿线孔5在主轴1的轴线方向上依次分布）。
17.由于中、大型绕线式绕组都比较粗，为了方便穿线，经常会把3条比较粗的绕组分成6条比较细的绕组，所以设置了六个穿线孔。使用时，首先把六条引出线做好记号（1、2、3、4、5、6），其次把6条引线按照其对应的引入线孔穿入，然后再穿入轴向孔2，最后将6条引线从轴向孔2的左端穿出，这样便可为定子绕组通入三相正弦交流电。
18.具体实施时，每个穿线孔的轴线与主轴1的轴线之间的夹角均为60
°
的锐角，减小了电线的受力，提高了电线的使用寿命。 具体实施时，第一穿线孔3、第二穿线孔4、第三穿线孔5、第四穿线孔6、第五穿线孔7、第六穿线孔8在同一横截面上的投影为六个依次沿周向
均布排列的条状孔，进一步保证了主轴1的强度。


技术特征：
1.永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，其特征在于，包括主轴（1），主轴（1）的左半部分设有与主轴（1）同轴且其左端与外部贯通的轴向孔（2），主轴（1）上设有六个由主轴（1）圆周面延伸贯通至轴向孔（2）的穿线孔且分别为第一穿线孔（3）、第二穿线孔（4）、第三穿线孔（5）、第四穿线孔（6）、第五穿线孔（7）、第六穿线孔（8），第一穿线孔（3）与第四穿线孔（6）关于轴向孔（2）的轴线对称分布，第二穿线孔（4）与第五穿线孔（7）关于轴向孔（2）的轴线对称分布，第三穿线孔（5）与第六穿线孔（8）关于轴向孔（2）的轴线对称分布，第一穿线孔（3）、第二穿线孔（4）、第三穿线孔（5）位于主轴（1）的轴向上的不同位置。2.根据权利要求1所述的永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，其特征在于，每个穿线孔的轴线与主轴（1）的轴线之间的夹角均为锐角。3.根据权利要求1所述的永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，其特征在于，每个穿线孔的轴线与主轴（1）的轴线之间的夹角均为60
°
。4.根据权利要求1或2所述的永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，其特征在于，第一穿线孔（3）、第二穿线孔（4）、第三穿线孔（5）、第四穿线孔（6）、第五穿线孔（7）、第六穿线孔（8）在同一横截面上的投影为六个依次沿周向均布排列的条状孔。5.根据权利要求3所述的永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，其特征在于，第一穿线孔（3）、第二穿线孔（4）、第三穿线孔（5）、第四穿线孔（6）、第五穿线孔（7）、第六穿线孔（8）在同一横截面上的投影为六个依次沿周向均布排列的条状孔。

技术总结
本实用新型涉及永磁电机内装式矿井提升机技术领域，具体为永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构。其为了解决如何在保证主轴的一定强度的前提下，通过合理地布线为定子铁心绕组通入三相正弦交流电，故提供了一种永磁电机内装式矿井提升机主轴穿线孔结构，包括主轴，主轴的左半部分设有轴向孔，主轴上设有六个穿线孔且分别为第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔、第四穿线孔、第五穿线孔、第六穿线孔，第一穿线孔与第四穿线孔关于轴向孔对称分布，第二穿线孔与第五穿线孔关于轴向孔对称分布，第三穿线孔与第六穿线孔关于轴向孔对称分布，第一穿线孔、第二穿线孔、第三穿线孔位于主轴的轴向上的不同位置。该主轴穿线孔结构提高了主轴的强度。了主轴的强度。了主轴的强度。


技术研发人员：张小牛 林健 胡旭敏 吴鹏 田利强
受保护的技术使用者：平顶山天安煤业股份有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/9/13