新型简易调速式外转子电机及其恒风送风装置的研究

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月8期   作者:李晓宇 罗永林
[导读] 本文强调了调速式外传子电机在畜牧业养殖技术领域里的重要性,
        李晓宇  罗永林   
        浙江江宇电机有限公司  浙江绍兴  312300
        摘要:本文强调了调速式外传子电机在畜牧业养殖技术领域里的重要性,并通过对目前市场上畜牧养殖业所使用的廉价电机存在的问题进行分析,从而针对性的研究设计出了一种结构合理,易于制造,能简单调速的电机及其恒风送风装置。
        关键词:调速;外转子电机;恒风送风
        养殖业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物通过人工饲养、繁殖,使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能,以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门。是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。养殖业是农业的主要组成部分之一。在保持养殖场地适宜温度的同时,良好的通风是极为重要的,良好的通风可以排出舍内水气、氨气、尘埃、病菌以及多余的热量,同时提供充足的新鲜空气,促进动物的新陈代谢,保持健康,提高饲料转化率,提高产能。畜牧养殖业中的通风设备里,电机是其核心部件,直接影响通风设备的通风效率。
        1、新型简易调速式外转子电机及其恒风送风装置的研究目的
        现有畜牧业通常采用较廉价的电机,电机不能够进行调速,限制了电机的使用场景,且能耗较大,长时间的高功率的运行,缩短了电机的使用寿命,增加了企业的运营成本。一款能够调速的外转子电机,是市场迫切需要的,也符合节能减排的政策要求。
        2、新型简易调速式外转子电机及其恒风送风装置的结构及运行方式介绍
        
        图1是一个简易调速式外转子电机的示意性结构图,图2是简易调速式外转子电机的示意性截面图,如图1和图2所示,简易调速式外转子电机30包括固定轴31、定子32和设置于定子32外侧的外转子40。外转子40包括两个端板41、转动支撑件42、多个第一磁钢43、多个第二磁钢44、多个弹性件45、环形件46和手柄47。两个端板41可转动地安装于固定轴31。转动支撑件42安装于两个端板41之间,转动支撑件42上设置有多个第一槽组、多个第二槽组和与转动支撑件42同轴设置的环槽。第一槽组沿转动支撑件42的周向方向均布。第二槽组沿转动支撑件42的周向方向均布。环槽设置于第一槽组的外侧,每个第二槽组与环槽连通。多个第一槽组和多个第二槽组依次间隔设置。每个第一槽组具有一个第一安装槽,每个第二槽组具有一个第二安装槽,或每个第一槽组具有二个第一安装槽,每个第二槽组具有二个第二安装槽。每个第一磁钢43安装于一个第一安装槽。每个第二磁钢44安装于一个第二安装槽。每个弹性件45安装于一个第二安装槽,配置成促使一个第二磁钢44向转动支撑件42的径向外侧移动。环形件46安装于环槽内,环形件46上设置有多个通孔,每个通孔与每个第二安装槽相应设置。手柄47连接于环形件46,且伸出一个端板41,以带动环形件46转动挤压第二磁钢44,以使第二磁钢44向内侧移动至环形件46的内侧,或带动环形件46转动使第二磁钢44在相应弹性件45的带动下向外侧移动插入一个通孔。
        简易调速式外转子电机30在工作时,由于环形件46的作用,可使第二磁钢44处于靠近定子32的位置,这时可使简易调速式外转子电机30具有一个转速,当需要改变转速时,可通过手柄47带动环形件46移动,使每个通孔与每个第二安装槽对应,在弹性件45以及离心力的作用下可使每个第二磁钢44插入通孔到远离定子32的位置。简易调速式外转子电机30能够改变磁钢相对于定子32的位置,进而可改变电机的转速,电机转速调整方便,特别适用于养殖业。
        手柄47包括固定于环形件46的连接部和可转动地安装于连接部的操作部。端盖上设置有导向槽和位于导向槽两端的放置固位槽411。连接部位于导向槽内,每个放置固位槽411内用于放置操作部。通过固位槽不仅能够容纳操作部,还可阻碍环形件46的随意转动。多个第一磁钢43和多个第二磁钢44朝向定子32形成的多个磁极,沿转动支撑件42的周向方向按照S极、N极依次设置。
        简易调速式外转子电机30还包括微型电机和传动机构,微型电机通过传动机构驱动手柄47,以带动环形件46转动。
        图3是一个恒风装置的示意性结构图,如图3所示,恒风装置包括风管21和两个风扇结构22,风管21包括对称设置且相互连接的两个风管段。两个风扇结构22分别通过支撑结构设置于风管21的两端。风扇结构22包括上述任一实施例中的简易调速式外转子电机30和设置于所述简易调速式外转子电机30的外转子上的扇叶50。
        每个风管段的设置有风扇结构22的一端为该风管段的第一端,另一端为第二端。每个风管段包括多个第一风管子段211和与另一风管段连接的第二风管子段212。沿着相应风管段的第一端指向第二端的方向,每个风管段的多个第一风管子段211和第二风管子段212的内轮廓的最大横截面积依次变小。每个第一风管子段211的下侧设置有多个等间距设置的第一送风口23。两个第二风管子段212的连接处的下侧设置有第二送风口24。恒风装置可使每个送风口的送风量、风速等尽量一致,进而将气流输送到养殖房的多个位置处,且使得每个位置处的风量一致,可使养殖房内新风尽量均匀,提供个良好的养殖环境。
     
        
        
                                                                        图3
        3、结束语
        本文所研究设计的新型简易调速式外转子电机及其恒风送风装置,针对现有产品的问题缺陷,有针对性的对结构进行了创新设计,使其结构合理,电机转速可调,恒风送风稳定,降低了能耗,提升了企业的效率。
        参考文献
        [1]  庄志伟,刘倍增。 现代化养殖环境控制[J]。当代畜禽养殖业。2002 (03)
        [2] 陈贤阳,黄开胜,明国锋,等.风机用外转子永磁无刷直流电动机的优化分析[J].微特电机,2014,(9).
        
         
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