本實用新型涉及電機技術領域，具體來說，涉及一種無框組合式永磁同步電機。

背景技術：

利用永磁體作磁勢源制造電機已有100多年歷史，1831年由巴洛(Barlow)實用新型的世界上第一臺電機就是永磁電機。早期的永磁材料磁性能很低，永磁電機很快被電勵磁電機所取代。本世紀30年代和50年代，具有高剩磁Br的鋁鎳鈷(AlNiCo)和具有較高矯頑力Hc的鐵氧體(Ferrite)永磁材料的先后出現，給永磁電機帶來了生機。但AlNiCo的Hc值很低，易失磁，Ferrite的Br值很小，不能為電機提供高的工作磁密，并且逆變器這樣的電力電子裝置還沒有廣泛應用，所以永磁同步電機的應用是非常有限的。近幾十年來，隨著永磁材料的發(fā)展，計算機輔助設計技術的進步，以及控制技術和驅動電路等技術的進步，永磁同步電機(PMSM)的性能有了很大的提高。

如今永磁同步電機得到了廣泛的應用，因為它具有維護方便、可控性強、受環(huán)境影響小、電機效率高以及具有高功率因素等諸多優(yōu)點。近年來，由于環(huán)境問題，各個領域對電機的效率和節(jié)能的要求逐漸提高。除了環(huán)境問題，高性能永磁材料的發(fā)展及成本的減少也擴大到永磁同步電機應用的各個領域。釹、鐵、硼永磁材料是目前磁性能最強的永磁材料，它具有高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積等特點。通過開發(fā)能經受高溫及不易退磁的永磁材料，釹、鐵、硼永磁同步電機已經在工廠自動化、壓縮機及交通工具等領域的應用中大大進步。

目前國內永磁同步電機多用于家用電器、電動汽車、水泵等對功率需求較低、轉矩較小的行業(yè)，尚不能生產大功率、大轉矩、低轉速永磁同步電機。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種無框組合式永磁同步電機，能夠解決目前諸如礦山、水泥、電力、鍛造等行業(yè)裝備能耗高、效率低、維修頻繁的現狀。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種無框組合式永磁同步電機，包括定子基座，所述定子基座的內部設置有冷卻循環(huán)水管，所述定子基座的外側設有調節(jié)板，所述定子基座上設置有定子組件，所述定子組件上設置有上支架，所述定子組件的內側設置有轉子組件，所述無框組合式永磁同步電機還包括編碼 器，所述編碼器通過所述上支架安裝于所述轉子組件的內側軸心處。

進一步的，所述定子組件包括定子組件一，若干層所述定子組件一沿轉子組件的徑向方向設置于所述轉子組件的外側，所述上支架設置于所述定子組件一上。

進一步的，所述定子組件一為整圓結構或非整圓結構，所述定子組件一由若干個對稱于轉子組件的轉動軸線設置的定子組件單元一組成，所述定子組件單元一為扇形結構；所述定子組件單元一由定子鐵心、定子繞組、上壓板和下壓板組成。

進一步的，所述定子組件還包括定子組件二，所述定子組件二沿轉子組件的軸向方向對稱設置于所述轉子組件的外側。

進一步的，所述定子組件二為整圓結構或非整圓結構，所述定子組件二由若干個對稱于轉子組件的轉動軸線設置的定子組件單元二組成，所述定子組件單元二為扇形結構，所述定子組件單元二由定子鐵心、定子繞組、內壓板和外壓板組成。

進一步的，所述定子繞組是由導電金屬材料制成，所述定子鐵芯是由矽鋼片材料制成。

進一步的，所述轉子組件包括轉子本體，所述轉子本體上設置有若干塊磁鋼基板，所述磁鋼基板與所述定子組件對應設置，所述磁鋼基板上設有導磁內圈，所述導磁內圈通過螺釘與所述轉子本體相互固定。

進一步的，所述螺釘為六角螺釘，所述導磁內圈是由永磁體材料組成。

進一步的，所述的定子組件與所述導磁內圈之間的間隙為2.5～8.0mm。

進一步的，所述編碼器包括碼盤和與所述碼盤相連的接受磁感元件，所述碼盤設于所述轉子本體的內側軸心處，所述接受磁感元件安裝于所述上支架上。

本實用新型的有益效果：本裝置低速、大轉矩、低噪音、高響應、節(jié)能高效；無固定框架，便于轉子與驅動裝置有機融合，真正實現機電一體化；多個定子、多層定子組合，易采用模塊化、標準化生產，降低了制造成本；易突破大直徑、大轉矩、低轉速永磁同步電機制造瓶頸；定子多重組合，使得智能化控制更加精準，運行更節(jié)能；多個、多層定子不同設計，通過電磁力直接驅動動力部件，使得裝備的控制更加柔性。

本裝置結構靈活，安裝方便；易與驅動裝置有機融合，實現直驅；突破大功率和大直徑電機制造難的瓶頸。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些 實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例所述的一種無框組合式永磁同步電機的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例所述的一種無框組合式永磁同步電機的俯視圖；

圖3是根據本實用新型實施例所述的一種無框組合式永磁同步電機的結構示意圖的M處放大圖。

圖中：

1、定子基座；2、冷卻循環(huán)水管；3、定子組件一；4、定子組件單元一；6、定子組件二；8、定子組件單元二；9、編碼器；10、上支架；11、調節(jié)板；31、上壓板；32、下壓板；61、內壓板；62、外壓板；71、轉子本體；83、磁鋼基板；85、導磁內圈；87、螺釘；91、碼盤；92、接受磁感元件。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-3所示，根據本實用新型實施例所述的一種無框組合式永磁同步電機，包括定子基座1，所述定子基座1的內部設置有冷卻循環(huán)水管2，電機運行過程中的散熱主要通過冷卻循環(huán)水管2走循環(huán)水，通過熱敏元件感應控制保持電機溫度在要求范圍內。

所述定子基座1的外側設有調節(jié)板11，所述定子基座1上設置有定子組件，所述定子組件上設置有上支架10，所述定子組件的內側設置有轉子組件7，轉子組件7的軸心處安裝有編碼器9，編碼器9通過安裝在定子組件上的上支架10固定，定子基座1的外圓周是調節(jié)板11，調節(jié)板11是調整定子組件與轉子組件7圓周方向間隙。

定子組件包括若干層定子組件一3，若干層所述定子組件一3沿轉子組件7的徑向方向設置于所述轉子組件7的外側，定子組件一3可以是一個整圓，也可為多個扇形結構的定子組件單元一4對稱于轉子組件7的轉動軸線設置，且設置在轉子本體71的圓周外側面，每層形成一個整圓或非整圓結構。所述定子組件單元一4由定子鐵心、定子繞組、上壓板31和下壓板32組成。

所述定子組件還包括定子組件二6，定子組件二6沿轉子組件7的軸向方向分別設置于轉子組件7的上側和下側，可以是一個整圓，也可為多個扇形結構的定子組件單元二8對 稱于轉子組件7的轉動軸線設置，每層形成一個整圓或非整圓結構。所述定子組件單元二8由定子鐵心、定子繞組、內壓板61和外壓板62組成。所述定子繞組是由導電金屬材料制成，所述定子鐵芯是由矽鋼片材料制成。

所述轉子組件7包括轉子本體71，所述轉子本體71上設置有若干塊磁鋼基板83，所述磁鋼基板83分別與所述定子組件一3和定子組件二6對應設置，所述磁鋼基板83上設有導磁內圈85，所述導磁內圈85通過螺釘87與所述轉子本體71相互固定。所述導磁內圈85是由8～20mm厚的永磁體材料組成，所述導磁內圈85與所述定子組件之間的間隙為2.5～8.0mm，所述螺釘87為六角螺釘。

當無框組合式永磁同步電機的定子繞組通入交變電流后，會產生沿圓周方向旋轉的磁場，驅動轉子本體71旋轉。分別改變無框組合式永磁同步電機的旋轉磁場方向，可以輕易控制并實現對轉子本體71的旋轉加速和減速制動。

本實用新型所述的無框組合式永磁同步電機設置有數控系統(tǒng)，數控系統(tǒng)包括伺服控制系統(tǒng)、PLC程序以及觸摸屏。電機伺服控制系統(tǒng)的編碼器9的碼盤91安裝在轉子本體的軸心處，接受磁感元件92安裝在固定于定子組件上的支架上10上，編碼器9的信號反饋給伺服驅動器實現電機閉環(huán)矢量控制，從而使無框組合式永磁同步電機的轉子本體71運轉位置和速度準確，通過觸摸屏對運行參數進行數字化設置，程序控制無框組合式永磁同步電機按要求運行。

本實用新型通過采用多個定子、多層定子組合式結構，采用電磁力驅動轉子外圓周及轉子上下端面結構設計，打破了傳統(tǒng)永磁同步電機的制造瓶頸，該無框組合式永磁同步電機的功率很容易做到2000KW，直徑很容易做到20米。突破了國內特大型回轉設備的制造瓶頸，填補國內空白。

綜上所述，借助于本實用新型的上述技術方案，本裝置低速、大轉矩、低噪音、高響應、節(jié)能高效；無固定框架，便于轉子與驅動裝置有機融合，真正實現機電一體化；多個定子、多層定子組合，易采用模塊化、標準化生產，降低了制造成本；易突破大直徑、大轉矩、低轉速永磁同步電機制造瓶頸；定子多重組合，使得智能化控制更加精準，運行更節(jié)能；多個、多層定子不同設計，通過電磁力直接驅動動力部件，使得裝備的控制更加柔性。

本裝置結構靈活，安裝方便；易與驅動裝置有機融合，實現直驅；突破大功率和大直徑電機制造難的瓶頸。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的 保護范圍之內。