基于弧型定子電機設計的新型輥子輸送機研究.pdf

1、輥子輸送機是一種常見的連續(xù)輸送機械，用來輸送成件的貨物，因其結構簡單，工作效率高，適用性好，性能可靠，被廣泛應用于工廠流水線，物流集散中心等場合。傳統(tǒng)的動力式輥子輸送機，無論使用鏈傳動，帶轉(zhuǎn)動，還是齒輪傳動，都是使用旋轉(zhuǎn)電機和減速器，再經(jīng)傳動裝置，完成對每個輥子的驅(qū)動。這些驅(qū)動方式很好地滿足了現(xiàn)有要求，但同時它們無一不使用了大的外部傳動機構，和長長的傳遞鏈，并且動力分配方式單一，不易改變。
　　 這幾年，市場上流行一種電動輥子，

2、是將外轉(zhuǎn)子電機和行星齒輪減速器置于輥子的內(nèi)部，實現(xiàn)自動力。這種輥子很好地解決了上述問題，不再有外部動力裝置，整機非常簡潔，并且動力的配置不再受到限制，可以將自動力輥子，以任意數(shù)量和任意方式配置到需要動力的地方。這種輥子的缺點在于，畢竟輥子的直徑有限，在有限的內(nèi)部空間同時配置電動機和減速器，首先技術要求比較高，其次也限制了電機的容量，再就是這種輥子市場價較高（售價約1000～2000元每只）。
　　 為了簡化現(xiàn)有輥子輸送機的結構，

3、提高動力分配的隨意性，同時降低現(xiàn)有電動輥子的技術要求，本文開發(fā)了一種新型輥子輸送機，其核心技術是使用了一種弧型電機直驅(qū)式動力輥作為整機的動力源。這種輥子使用了本文設計的一種弧型定子電機提供動力，電機的初級為弧形，輥子輥皮即是電機的次級，弧型初級貼合在輥皮次級圓柱表面上，提供電磁推力直接推動輥子轉(zhuǎn)動，二者共同組成了完整的弧型定子電機。本質(zhì)上，弧型定子電機屬于直線異步電機的一種，并且，也是用了直線電機慣用的直接驅(qū)動完成工作動作的理念。近些年

4、來，直線電機作為一種新的動力方式發(fā)展迅速，尤其是在一些旋轉(zhuǎn)電機不能很好完成工作的場合，使用直線電機往往有意想不到的效果。
　　 目前，可查詢到的文獻資料顯示，尚沒有使用直線電機直接作為輥子輸送機動力源的記載。我們期望，該弧型電機直驅(qū)式動力輥能夠繼承現(xiàn)有電動輥子結構小巧，和動力布置隨意性高的優(yōu)勢，并可以突破其技術條件的限制，提升電機容量，降低成本。同時，我們也期望這種新的驅(qū)動方式可以繼承直線電機，零傳遞鏈和大推力的優(yōu)勢。最終實現(xiàn)新

5、機型，簡化結構，提升效率，提高動力配置品質(zhì)的目的。
　　 本文中，我們首先選擇了一種合適的輥子輸送機作為改型的母機;然后基于母機的要求提煉出了電機的原始設計參數(shù)，并利用已有的鋼次級直線感應電機設計理論，完成了本輥子用弧型定子電機的設計;在此基礎上，根據(jù)新的驅(qū)動方式的具體要求，我們對選用的改型母機做了適當?shù)母脑?，并設計了新的電氣控制系統(tǒng)，完成了新型輥子輸送機樣機的整機設計;最后，使用最新的專業(yè)電磁模擬軟件Ansoft Maxwel