[实用新型]一种环形及盘形永磁同步电机直驱的曝气机

说明书

本实用新型公开一种环形及盘形永磁同步电机直驱的曝气机，包括支架及主轴,所述主轴一端连接有倒伞型叶轮,所述主轴的另一端连接有所述永磁同步电机,所述永磁同步电机包括转子组件及定子组件，所述转子组件包括动子以及绕所述主轴均匀布置在动子上的永磁体，所述动子套设在所述主轴上并与所述主轴共轴线；所述定子组件与所述转子组件相对设置，所述定子组件包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组；所述定子铁芯为一体加工成型的环形或盘形结构；所述定子组件还包括定子基座，所述定子基座与所述支架连接。采用本永磁同步电机直接驱动曝气机，传动效率高、速度可控、响应速度块、能耗低。

技术领域

本实用新型涉及曝气机技术领域，具体涉及到一种环形及盘形永磁同步电机直驱的曝气机。

背景技术

倒伞型表面曝气机，是一种新型污水处理设备，推流能力强、充氧量高，混合搅拌作用大，广泛用于石油、化工、印染、制革、医药、造纸、食品、煤气等行业的工业废水和城市生活污水的处理。该设备不仅适用于活性污泥法中污水的曝气，也适用于河流及氧化塘曝气，尤其适宜在卡鲁塞尔氧化沟(多条平行氧化沟)中使用。

污水在叶轮的旋转推进作用下，自叶轮边缘甩出，形成水幕，裹进大量的空气；叶轮由下向上呈锥型扩大，是污水上下循环流动，污水充分混合，液面不断被更新；叶轮底部及背面因水的流动形成负压，吸入空气，故污水能与空气进行大面积混合，氧气迅速溶入污水中，完成对污水的充氧作用，进而待到了净化效果。同时，强大的动力带动了大量水体流动，从而实现推流作用。

通常，曝气机为了达到大推力和合适的转速，包含有电机、减速箱、润滑系统、电控系统等部分组成，电动、传动装置构建多，安装复杂，影响传动效率，降低旋转推力。

另外在现有技术中，驱动动力源主要采用双速电机主驱动与液压马达辅助组合的驱动方式或变频电机驱动方式，所述的双速电机主驱动与液压马达辅助组合的驱动方式有以下缺点：1、不能连续调速、低速运行时不能提供大扭矩；2、结构复杂，场地适应性差；3、传动效率低，故障率高影响叶轮旋转速度；4、液压马达和电机不能同时驱动等问题；5、响应速度慢，能耗高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种环形及盘形永磁同步电机直驱的曝气机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种环形及盘形永磁同步电机直驱的曝气机，包括支架及主轴,所述主轴一端连接有倒伞型叶轮,所述主轴的另一端连接有所述永磁同步电机,所述永磁同步电机包括转子组件及定子组件，所述转子组件包括动子以及绕所述主轴均匀布置在动子上的永磁体，所述动子套设在所述主轴上并与所述主轴共轴线；所述定子组件与所述转子组件相对设置，所述定子组件包括有定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组；所述定子铁芯为一体加工成型的环形或盘形结构；所述定子组件还包括定子基座，所述定子基座与所述支架连接。

本实用新型所述的曝气机结构简单，通过永磁同步电机直驱，无中间转换环节，主轴作用于叶轮的旋转推力大，电机效率高、耗能少，而且转速容易控制。当永磁同步电机通电后，所述动子为所述定子铁芯提供一个径向上旋转的磁场，促使所述定子组件及转子组件为所述主轴提供绕所述主轴的轴线旋转的力矩，直接驱动曝气机进行曝气工作。

通过控制旋转的磁力大小，转子组件可以低速或高速旋转，为主轴提供合适的旋转力，带动下方的倒伞型叶轮旋转，实现对污水的充氧和搅拌，达到污水净化的效果。而且定子铁芯为一体加工成型，便于电机的安装与维修，进一步降低设备的装配难度。

进一步，所述永磁体分布在所述动子的外侧壁和/或端面上。所述定子铁芯固定安装于所述定子基座上；所述定子基座套设在所述转子组件外；所述定子铁芯置于所述定子基座的内壁，与所述永磁体相对应设置。

通过定子绕组及永磁体的配合，在动子径向和/或轴向对所述主轴提供较大的旋转力矩，驱动主轴及倒伞型叶轮旋转，从而实现曝气机工作。