一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统
阅读：144发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 水 冷一体化小体积永磁智能驱动系统，包括低速大 扭矩 永磁 电动机 、减速机、大功率永磁同步电动机 驱动器 和上位机，电动机机壳与减速机机壳连接成一体，电动机机壳上设有 接线盒 ，上位机、驱动器、接线盒通过 导线 连接在一起，固定在电动机机壳上声的驱动器内的冷却装置设有进水口和出水口，电动机机壳与减速机机壳连接成为一体，所述电动机机壳和减速机机壳的壳体壁内设有按水流方向依次首尾相连接的 冷却水 道，所述冷却水道与冷却装置 串联 成一个循环冷却系统，本实用新型将永磁电动机、减速装置和驱动器的水冷系统集成到一个整体驱动系统在上位机的控制下运行，高效节能、小体积、控制方便、振动小、使用寿命长、维护成本低。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统专利的具体信息内容。
1.一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，包括低速大扭矩永磁电动机、连接在低速大扭矩永磁电动机输出轴的减速机、大功率永磁同步电动机驱动器和上位机，所述电动机机壳与减速机机壳连接成为一体，所述电动机机壳上设有接线盒，所述上位机、驱动器和接线盒依次通过导线连接在一起，所述驱动器额定功率≥55KW，其特征在于，所述固定在电动机机壳上的驱动器内设有冷却装置，所述冷却装置设有上进水口和上出水口，所述电动机机壳与减速机机壳连接成一体，所述电动机机壳和减速机机壳的壳体壁内设有按水流方向依次首尾相连接的冷却水道，所述冷却水道与冷却装置串联成一个循环冷却系统。
2.根据权利要求1所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述电动机机壳内的冷却水道首尾相连，并在电动机机壳外设有中进水口和中出水接口，所述减速机机壳内的冷却水道首尾相连，并在减速机机壳外设有下进水接口和下出水接口，所述减速机机壳的下出水口与电动机机壳的中进水口相连，所述减速机机壳的下进水口与电动机机壳的中出水口相连。
3.根据权利要求1所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述减速机机壳内的冷却水道与电动机机壳内的冷却水道一一对应，且相对应的减速机机壳内的冷却水道和电动机机壳内的冷却水道串联成一条长冷却水道，所述长冷却水道按水流方向一次首尾相接形成机壳冷却器，机壳冷却器设有前进水口和后出水口，机壳冷却器的前进水口与驱动器的上出水口相连接，机壳冷却器的后出水口与驱动器的上进水口相连接。
4.根据权利要求3所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述一一对应的减速机机壳内的冷却水道与电动机机壳内的冷却水道连接处采用紫铜垫圈密封。
5.根据权利要求1至4其中任意一项所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述减速机为少齿差行星减速机。
6.根据权利要求5所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述减速机为全封闭一级减速机。
7.根据权利要求6所述一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，其特征在于，所述减速机的输入轴通过花键联轴器与电动机的输出轴连接。
一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于永磁电机技术领域中的隔磁技术范畴，尤其涉及应用于永磁电动机的一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统。
背景技术
[0002] 现有的驱动系统是分体式结构，变频器加异步电动机加液力耦合器加减速器；新改进的驱动系统，是智能控制加永磁电机驱动系统。异步电动机驱动系统运行，体积大，占
用空间大，振动噪声大，维护周期短成本高，新改进的驱动系统，变频器与永磁电机之间距
离受限制；此外，从50年代后期开始，电动机的冷却方式开始采用水冷，在定子铁心的外层
轴向通风孔中插入铜管，再用U型连接管与铜管焊接构成冷却水路，这种结构的效果不佳：
用空间大，振动噪声大，维护周期短成本高，新改进的驱动系统，变频器与永磁电机之间距
离受限制；此外，从50年代后期开始，电动机的冷却方式开始采用水冷，在定子铁心的外层
轴向通风孔中插入铜管，再用U型连接管与铜管焊接构成冷却水路，这种结构的效果不佳：
[0003] 1.插入铜管与铁芯接触不紧密，影响冷却效能；
[0004] 2.长时间使用后，U型管焊接部位发现开裂漏水，影响电动机的安全运行。
[0005] 60年代初，出现水套式冷却结构，将电动机机壳做成夹层水套、定子铁芯外径紧靠水套内壁、定子铁芯损耗和定子绕组槽部铜耗的热量，由定子铁芯传至水套内壁，由水冷却
这种水套式冷却结构，新制成时冷却效果很好，但是运行较长时间后，就暴露出不少缺点：
这种水套式冷却结构，新制成时冷却效果很好，但是运行较长时间后，就暴露出不少缺点：
[0006] 1.水套内水流速度很慢，容易产生沉淀和水垢，影响冷却效果；
[0009] 4.水套内清洗不方便，防锈处理也不方便。
[0010] 近期又出现了一种新的水冷结构，在铸铁机壳内浇入钢管作为冷却水管，用来冷却定子铁芯和绕组槽内部分，通过机内循环气流，将转子损耗及定绕组端部损耗的热量带
至机壳内水冷，该技术对水套式水冷结构做出了改进解决了大部分水套式水冷结构的缺
陷。
至机壳内水冷，该技术对水套式水冷结构做出了改进解决了大部分水套式水冷结构的缺
陷。
[0011] 但是，通过上述电动机的应用和电动机的水冷结构的发展简述可以看出电动机的应用中冷却机构是电动机和减速机分开冷却，现有的驱动系统是分体式结构，变频器加异
步电动机加液力耦合器加减速器；新改进的驱动系统，体积大，占用空间大，振动噪声大，维
护周期短成本高，在此基础上加上水冷系统将使整个驱动系统更加庞大，占用空间更大。
步电动机加液力耦合器加减速器；新改进的驱动系统，体积大，占用空间大，振动噪声大，维
护周期短成本高，在此基础上加上水冷系统将使整个驱动系统更加庞大，占用空间更大。
[0014] 本实用新型所采用的具体技术方案为：
[0015] 一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，包括低速大扭矩永磁电动机、连接在低速大扭矩永磁电动机输出轴的减速机、大功率永磁同步电动机驱动器和上位机，所述电
动机机壳与减速机机壳连接成为一体，所述电动机机壳上设有接线盒，所述上位机、驱动器
和接线盒依次通过导线连接在一起，所述驱动器额定功率≥55KW，所述固定在电动机机壳
上的驱动器内设有冷却装置，所述冷却装置设有上进水口和上出水口，所述电动机机壳与
减速机机壳连接成一体，所述电动机机壳和减速机机壳的壳体壁内设有按水流方向依次首
尾相连接的冷却水道，所述冷却水道与冷却装置串联成一个循环冷却系统，采用这样的设
计：
动机机壳与减速机机壳连接成为一体，所述电动机机壳上设有接线盒，所述上位机、驱动器
和接线盒依次通过导线连接在一起，所述驱动器额定功率≥55KW，所述固定在电动机机壳
上的驱动器内设有冷却装置，所述冷却装置设有上进水口和上出水口，所述电动机机壳与
减速机机壳连接成一体，所述电动机机壳和减速机机壳的壳体壁内设有按水流方向依次首
尾相连接的冷却水道，所述冷却水道与冷却装置串联成一个循环冷却系统，采用这样的设
计：
[0016] 将低速大扭矩永磁电动机，连接在低速大扭矩永磁电动机输出轴的减速机、大功率永磁同步电动机驱动器和上位机组成一个整体驱动系统结构，以永磁电机为主体，大功
率、大扭矩永磁电机加智能控制加减速装置一体机总成结构，减速机附着电机，成为扭矩输
出部分，变频控制附着电机形成控制驱动一体机，整体驱动系统结构使用一个水冷系统，在
智能控制内按冷却需求建立环形水路连接散热装置的散热体系，与永磁电机水冷水路系统
串联，针对需要水冷的减速装置进行水冷系统串联连接，形成智能控制永磁电机减速驱动
装置一体的水冷散热系统，水道可以是在电动机或减速机的机壳在铸造即可使浇入冷却钢
水管，也可以是在机壳铸造完成后采用深孔加工完成的管状水道，由于水道完全在壳体的
内部，有效水冷面积为整个水道的圆柱面，水道密布整机壳，因此有效水冷面积得到了充分
利用，同时这种水道内部水流速度高，能够更快的完成热循环，同时可以冲刷水道内部的沉
淀物、水藻等杂质，这样水道内部不易产生沉淀，因此对冷却水的质量要求不高，降低了设
备的维护费用，间接的节省了设备的运行成本，此外由于铸造和深孔加工技术已经较为成
熟，因此这种结构在实际生产中生产成本较低，而传统的焊接水套式的机壳加工对于焊接
技术要求较高，且机壳要求不能漏水，因此普通的焊接不能满足生产要求，还需要进行校正
去应力等多道工艺才能完成，相对于铸造的机壳，采用焊接生产的机壳成本更高；
率、大扭矩永磁电机加智能控制加减速装置一体机总成结构，减速机附着电机，成为扭矩输
出部分，变频控制附着电机形成控制驱动一体机，整体驱动系统结构使用一个水冷系统，在
智能控制内按冷却需求建立环形水路连接散热装置的散热体系，与永磁电机水冷水路系统
串联，针对需要水冷的减速装置进行水冷系统串联连接，形成智能控制永磁电机减速驱动
装置一体的水冷散热系统，水道可以是在电动机或减速机的机壳在铸造即可使浇入冷却钢
水管，也可以是在机壳铸造完成后采用深孔加工完成的管状水道，由于水道完全在壳体的
内部，有效水冷面积为整个水道的圆柱面，水道密布整机壳，因此有效水冷面积得到了充分
利用，同时这种水道内部水流速度高，能够更快的完成热循环，同时可以冲刷水道内部的沉
淀物、水藻等杂质，这样水道内部不易产生沉淀，因此对冷却水的质量要求不高，降低了设
备的维护费用，间接的节省了设备的运行成本，此外由于铸造和深孔加工技术已经较为成
熟，因此这种结构在实际生产中生产成本较低，而传统的焊接水套式的机壳加工对于焊接
技术要求较高，且机壳要求不能漏水，因此普通的焊接不能满足生产要求，还需要进行校正
去应力等多道工艺才能完成，相对于铸造的机壳，采用焊接生产的机壳成本更高；
[0017] 因此，利用现有的分解式集中绕组永磁电机，结合新式减速装置连体结构，把整体驱动系统做到：高效节能、小体积、小空间、控制方便、振动小、噪声低、使用寿命长、维护成
本低、运行环境好，做成智能控制、永磁驱动、减速装置一体机，方便控制系统衔接适合于空
间受限的环境运行，有利于空间受限的重型装备新产品的开发。
本低、运行环境好，做成智能控制、永磁驱动、减速装置一体机，方便控制系统衔接适合于空
间受限的环境运行，有利于空间受限的重型装备新产品的开发。
[0018] 作为本实用新型的进一步改进，所述电动机机壳内的冷却水道首尾相连，并在电动机机壳外设有中进水口和中出水接口，所述减速机机壳内的冷却水道首尾相连，并在减
速机机壳外设有下进水接口和下出水接口，所述减速机机壳的下出水口与电动机机壳的中
进水口相连，所述减速机机壳的下进水口与电动机机壳的中出水口相连，采用这样的设计：
速机机壳外设有下进水接口和下出水接口，所述减速机机壳的下出水口与电动机机壳的中
进水口相连，所述减速机机壳的下进水口与电动机机壳的中出水口相连，采用这样的设计：
[0019] 电动机机壳内的冷却水道首尾相连，并在电动机机壳外设有进水口和出水口，所述减速机机壳内的冷却水道首尾相连，并在减速机机壳外设有进水口和出水口，这样的设
计使得电动机机壳和减速机机壳的水道各自独立形成一个水道，仅在接口处连接在一起，
这样设计的水道能够实现对水道的单独冲洗，便于维护。
计使得电动机机壳和减速机机壳的水道各自独立形成一个水道，仅在接口处连接在一起，
这样设计的水道能够实现对水道的单独冲洗，便于维护。
[0020] 作为本实用新型的又一步改进，所述减速机机壳内的冷却水道与电动机机壳内的冷却水道一一对应，且相对应的减速机机壳内的冷却水道和电动机机壳内的冷却水道串联
成一条长冷却水道，所述长冷却水道按水流方向一次首尾相接形成机壳冷却器，机壳冷却
器设有前进水口和后出水口，机壳冷却器的前进水口与驱动器的上出水口相连接，机壳冷
却器的后出水口与驱动器的上进水口相连接，采用这样的设计：
成一条长冷却水道，所述长冷却水道按水流方向一次首尾相接形成机壳冷却器，机壳冷却
器设有前进水口和后出水口，机壳冷却器的前进水口与驱动器的上出水口相连接，机壳冷
却器的后出水口与驱动器的上进水口相连接，采用这样的设计：
[0021] 减速机机壳和电动机机壳的水道串联在一起，在减速机机壳和电动机机壳内成蛇形布置，每节水道均贯穿减速机机壳和电动机机壳，并在拐弯处与下一节水道连接在一起，
这样就减少了水道在减速机机壳和电动机机壳内的拐弯数量，利于冷却水的流动，能够有
效减少冷却水中的杂质在水道内沉积，减少水道的维护。
这样就减少了水道在减速机机壳和电动机机壳内的拐弯数量，利于冷却水的流动，能够有
效减少冷却水中的杂质在水道内沉积，减少水道的维护。
[0023] 紫铜垫片属于金属包覆垫片的一种，无磁性、导电、导热性能、耐腐蚀性非常好，因此在热交换器、压力容器等高温高压密封部位使用广泛，可以有效防止垫片的散架、介质的
侵蚀，紫铜密封垫一般采用带螺纹的地方密封，它的密封原理是两个结合面将紫铜垫挤压
变形，使得紫铜垫的两个表面与两个结合面紧密贴合没有丝毫缝隙，从而得到密封效果，为
达到密封效果，一般在使用前进行退火处理，其目的是让紫铜密封圈变软，以达到更好的密
封效果，而且还能有效防止垫片的散架、介质的侵蚀 ，因此一般用在带安装槽的结合处，
如：公母配合的法兰中、阀盖、压力表活接头等处 标准为厚度和直径大小，厚度根据密封结
合处的间隙大小来决定，尺寸则根据密封槽的尺寸需要来加工；此外，包覆垫片采用膨胀石
墨、无石棉板、聚四氟乙烯、陶瓷纤维等作为填充物，外部用特定的冷作工艺包覆不锈钢、马
口铁、紫铜等各种材质的金属薄板而成，特别适用热交换器、压力容器等高温高压密封部
位，能有效防止垫片的散架、介质的侵蚀，同时也提高了耐压。
侵蚀，紫铜密封垫一般采用带螺纹的地方密封，它的密封原理是两个结合面将紫铜垫挤压
变形，使得紫铜垫的两个表面与两个结合面紧密贴合没有丝毫缝隙，从而得到密封效果，为
达到密封效果，一般在使用前进行退火处理，其目的是让紫铜密封圈变软，以达到更好的密
封效果，而且还能有效防止垫片的散架、介质的侵蚀 ，因此一般用在带安装槽的结合处，
如：公母配合的法兰中、阀盖、压力表活接头等处 标准为厚度和直径大小，厚度根据密封结
合处的间隙大小来决定，尺寸则根据密封槽的尺寸需要来加工；此外，包覆垫片采用膨胀石
墨、无石棉板、聚四氟乙烯、陶瓷纤维等作为填充物，外部用特定的冷作工艺包覆不锈钢、马
口铁、紫铜等各种材质的金属薄板而成，特别适用热交换器、压力容器等高温高压密封部
位，能有效防止垫片的散架、介质的侵蚀，同时也提高了耐压。
[0025] (1)加工方便、制 造成本较低 渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮，不需要特殊的刀具与专用设备，材料也可采用普通齿轮
材料 。
材料 。
[0026] (2)传动比范围大，单级传动比为 10～1000以上 。
[0028] (4) 结构紧凑 、体积小、重量轻 ，由于采用内啮合行星传动，所以结构紧凑；当传动比相等时，与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比，体积和重量均可减少 1/3～2／3。
[0029] (5)效率高， 当传动比为 10～200时，效率为 80％～94％。效率随着传动比的增加而降低。
[0030] (6)运转平稳、噪音小、承载能力大，由于是内啮合传动．两啮合轮齿一为凹齿 、一为凸齿两齿的曲率中心在同一方向。曲率半径义接近相等，因此接触面积大，使轮齿的接触
强度大为提高，又采用短齿制．轮 齿的弯曲强度也提高了。此外，少齿差传动时，不是一对
轮齿啮合，而是 3-9对轮齿同时接触受力．所以运转平稳，噪 声小，并且在相同的模数情况
下．其传递力矩比普 通同柱齿轮减速器大。
强度大为提高，又采用短齿制．轮 齿的弯曲强度也提高了。此外，少齿差传动时，不是一对
轮齿啮合，而是 3-9对轮齿同时接触受力．所以运转平稳，噪 声小，并且在相同的模数情况
下．其传递力矩比普 通同柱齿轮减速器大。
[0031] 作为本实用新型的又一步改进，所述减速机为全封闭一级减速机，采用这样的设计是因为：采用密封处理后减速机内的润滑油不会串入电动机或者大气中，同时也与空气
隔绝能够使减速机在水下或者易燃易爆气体中工作，提高了一定的安全性，同时采用一级
减速的设计是因为电动机为低速大扭矩永磁电动机，其输出特点为转速低、扭矩大，再通过
级变速即可达到使用要求，同时一级变速能够使传动效率保持最高；
隔绝能够使减速机在水下或者易燃易爆气体中工作，提高了一定的安全性，同时采用一级
减速的设计是因为电动机为低速大扭矩永磁电动机，其输出特点为转速低、扭矩大，再通过
级变速即可达到使用要求，同时一级变速能够使传动效率保持最高；
[0032] 此外，减速器需要密封的部位一般有轴伸出处、轴承室内侧、箱体接合面和轴承盖、检查孔和排油孔接合面等处，密封方式可以分为接触式密封和非接触式密封，对于接触
式密封，又可以分为两种，其中以毛毡圈密封和皮碗密封为主，非接触式密封，大多采用空
间隔离的原理，其中包括间隙密封盒迷宫式密封，此外箱盖与箱座接合面的密封，在箱盖与
箱座接合面上涂密封胶密封最为普遍，也有在箱座接合面上同时开回油沟，让渗入接合面
间的油通过回油沟及回油道流回箱内油池以增加密封效果，其他部位的密封，检查孔盖板、
排油螺塞、油标与箱体的接合面间均需加纸封油垫或皮封油圈，螺钉式轴承端盖与箱体之
间需加密封垫片，嵌入式轴承端盖与箱体间常用O形橡胶密封圈密封防漏，
式密封，又可以分为两种，其中以毛毡圈密封和皮碗密封为主，非接触式密封，大多采用空
间隔离的原理，其中包括间隙密封盒迷宫式密封，此外箱盖与箱座接合面的密封，在箱盖与
箱座接合面上涂密封胶密封最为普遍，也有在箱座接合面上同时开回油沟，让渗入接合面
间的油通过回油沟及回油道流回箱内油池以增加密封效果，其他部位的密封，检查孔盖板、
排油螺塞、油标与箱体的接合面间均需加纸封油垫或皮封油圈，螺钉式轴承端盖与箱体之
间需加密封垫片，嵌入式轴承端盖与箱体间常用O形橡胶密封圈密封防漏，
[0033] 作为本实用新型的又一步改进，所述减速机的输入轴通过花键联轴器与电动机的输出轴连接，联轴器又称联轴节，用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一
同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件，联轴器可兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、
工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏以及缓和冲击、吸振。
同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件，联轴器可兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、
工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏以及缓和冲击、吸振。
[0034] 本实用新型的积极效果是：利用现有的分解式集中绕组永磁电机，结合新式减速装置连体结构，把同时水冷系统集成到整体驱动系统中，在上位机的控制下运行，做到了高
效节能、小体积、小空间、控制方便、振动小、噪声低、使用寿命长、维护成本低、运行环境好，
做成智能控制、永磁驱动、减速装置一体机，方便控制系统衔接适合于空间受限的环境运
行，有利于空间受限的重型装备新产品的开发。
附图说明
效节能、小体积、小空间、控制方便、振动小、噪声低、使用寿命长、维护成本低、运行环境好，
做成智能控制、永磁驱动、减速装置一体机，方便控制系统衔接适合于空间受限的环境运
行，有利于空间受限的重型装备新产品的开发。
附图说明
[0035] 图1是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的正视半剖结构图；
[0036] 图2 是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的侧视半剖结构图；
[0037] 图3 是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的第二种实施例的局部剖正视视图；
[0038] 图4是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的上位机连接变频器控制电动机的示意图；
[0039] 图5是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的第一种实施方式的冷却水路示意图；
[0040] 图6是本实用新型一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统的第二种实施方式的冷却水路示意图；
[0041] 图例说明：1—驱动器， 2—冷却装置， 3—上出水口，4—减速机，5—下进水口，6—下出水口，7—中出水口，8—中进水口，9—花键联轴器，10—后冷却横管，11—前冷却横
管，12—冷却装置的冷却水管，13—冷却装置的注水口，14—冷却纵管，15—上进水口，16—
后冷却横管A，17—后挡板，18—电动机壳体连接台，19—紫铜垫圈，20—减速机壳体连接
台，21—减速机壳体，22—前冷却横管A，23—前挡板，24—冷却装置的出水口，25—电动机，
26—上位机，27—驱动器控制面板，28—驱动器主控板，29—驱动器电路模块。
管，12—冷却装置的冷却水管，13—冷却装置的注水口，14—冷却纵管，15—上进水口，16—
后冷却横管A，17—后挡板，18—电动机壳体连接台，19—紫铜垫圈，20—减速机壳体连接
台，21—减速机壳体，22—前冷却横管A，23—前挡板，24—冷却装置的出水口，25—电动机，
26—上位机，27—驱动器控制面板，28—驱动器主控板，29—驱动器电路模块。
具体实施方式
[0042] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：
[0043] 具体实施例：
[0044] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型
的限制。
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型
的限制。
[0045] 实施例一：
[0046] 一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，包括低速大扭矩永磁电动机25、连接在低速大扭矩永磁电动机输出轴的减速机4、大功率永磁同步电动机驱动器1和上位机26，
上位机26通过PROFIBUS-DP与驱动器主控板28连接，驱动器主控板28通过控制驱动器电路
模块29来控制电动机25，驱动器主控板28中参数可以通过驱动器控制面板27进行设置，电
动机25的运转状况通过编码器反馈给驱动器主控板28，驱动器主控板28根据反馈信号和上
位机26对整体系统分析做出的指令调整电动机25的运转，实现对电动机25的实时智能控
制；其中电动机25的机壳和减速机4的机壳连接在一起，电动机25的输出轴和减速机4输入
轴通过花键联轴器9连接在一起，图5中给出了第一种实施方式的水冷却的管路，冷却系统
在冷却装置2的外壳上设有冷却装置的注水口13和冷却装置的出水口24，用于将本实用新
型的冷却系统连接到应用场地指定的集中冷却系统中，实现对整个厂区冷却系统的集中控
制和管理，冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过
冷却管道后通过上出水口3进入电动机机壳内的冷却水管，机壳内的冷却水管按机壳的轴
线方向走向，并按圆周方向均布在机壳内部，相邻的冷却水管通过后冷却横管10和前冷却
横管11依次相连，在图5后冷却横管10和前冷却横管11为图冷却管道端部的斜冷却水管，这
样设计是为了细长孔的加工和相邻管道联通的加工方便，当冷却水在电动机25的机壳内流
过冷却管道后通过中出水口7流出，再经过下进水口5流入减速机4的机壳内的冷却水道，在
机壳内的冷却水道内流过指定的冷却管道后，从下出水管6流出，再经过中出水管8流入电
动机25的壳体内的回水管，并经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24
流出回到指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
上位机26通过PROFIBUS-DP与驱动器主控板28连接，驱动器主控板28通过控制驱动器电路
模块29来控制电动机25，驱动器主控板28中参数可以通过驱动器控制面板27进行设置，电
动机25的运转状况通过编码器反馈给驱动器主控板28，驱动器主控板28根据反馈信号和上
位机26对整体系统分析做出的指令调整电动机25的运转，实现对电动机25的实时智能控
制；其中电动机25的机壳和减速机4的机壳连接在一起，电动机25的输出轴和减速机4输入
轴通过花键联轴器9连接在一起，图5中给出了第一种实施方式的水冷却的管路，冷却系统
在冷却装置2的外壳上设有冷却装置的注水口13和冷却装置的出水口24，用于将本实用新
型的冷却系统连接到应用场地指定的集中冷却系统中，实现对整个厂区冷却系统的集中控
制和管理，冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过
冷却管道后通过上出水口3进入电动机机壳内的冷却水管，机壳内的冷却水管按机壳的轴
线方向走向，并按圆周方向均布在机壳内部，相邻的冷却水管通过后冷却横管10和前冷却
横管11依次相连，在图5后冷却横管10和前冷却横管11为图冷却管道端部的斜冷却水管，这
样设计是为了细长孔的加工和相邻管道联通的加工方便，当冷却水在电动机25的机壳内流
过冷却管道后通过中出水口7流出，再经过下进水口5流入减速机4的机壳内的冷却水道，在
机壳内的冷却水道内流过指定的冷却管道后，从下出水管6流出，再经过中出水管8流入电
动机25的壳体内的回水管，并经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24
流出回到指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
[0047] 具体实施时：
[0048] 上位机26将控制信号传输给大功率永磁同步电动机驱动器1，驱动器1将电源传递过来的电压经转换单路转换为响应脉冲，由功率驱动单元发送给低速大扭矩永磁电动机
25，低速大扭矩永磁电动机25在该脉冲的作用下，转动指定的角度，并通过与永磁电动机输
出轴将该角度传递给减速机4，而编码器则在此时检测转过的角度，并将检测值反馈给驱动
器1，驱动器1根据反馈值，做出相应补偿量，并将补偿量发送给低速大扭矩永磁电动机25用
以修正转动过程中的误差，同时该调节过程中的参数还通过PROFIBUS-DP传给上位机，上位
机监控并指导驱动器动作，在此过程中驱动器1、电动机25和减速机4会产生温升，当温升达
到系统规定的温度时，系统内置的温度传感器将信号发送给上位机26，上位机26给指定的
集中冷却系统发出指令，指定的集中冷却系统开始给本实用新型的冷却系统注入冷却水，
冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过冷却管道后
通过上出水口3进入电动机机壳内的冷却水管，当冷却水在电动机25的机壳内流过冷却管
道后通过中出水口7流出，再经过下进水口5流入减速机4的机壳内的冷却水道，在机壳内的
冷却水道内流过指定的冷却管道后，从下出水管6流出，再经过中出水管8流入电动机25的
壳体内的回水管，并经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24流出回到
指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
25，低速大扭矩永磁电动机25在该脉冲的作用下，转动指定的角度，并通过与永磁电动机输
出轴将该角度传递给减速机4，而编码器则在此时检测转过的角度，并将检测值反馈给驱动
器1，驱动器1根据反馈值，做出相应补偿量，并将补偿量发送给低速大扭矩永磁电动机25用
以修正转动过程中的误差，同时该调节过程中的参数还通过PROFIBUS-DP传给上位机，上位
机监控并指导驱动器动作，在此过程中驱动器1、电动机25和减速机4会产生温升，当温升达
到系统规定的温度时，系统内置的温度传感器将信号发送给上位机26，上位机26给指定的
集中冷却系统发出指令，指定的集中冷却系统开始给本实用新型的冷却系统注入冷却水，
冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过冷却管道后
通过上出水口3进入电动机机壳内的冷却水管，当冷却水在电动机25的机壳内流过冷却管
道后通过中出水口7流出，再经过下进水口5流入减速机4的机壳内的冷却水道，在机壳内的
冷却水道内流过指定的冷却管道后，从下出水管6流出，再经过中出水管8流入电动机25的
壳体内的回水管，并经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24流出回到
指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
[0049] 实施例二：
[0050] 一种水冷一体化小体积永磁智能驱动系统，包括低速大扭矩永磁电动机25、连接在低速大扭矩永磁电动机输出轴的减速机4、大功率永磁同步电动机驱动器1和上位机26，
上位机26通过PROFIBUS-DP与驱动器主控板28连接，驱动器主控板28通过控制驱动器电路
模块29来控制电动机25，驱动器主控板28中参数可以通过驱动器控制面板27进行设置，电
动机25的运转状况通过编码器反馈给驱动器主控板28，驱动器主控板28根据反馈信号和上
位机26对整体系统分析做出的指令调整电动机25的运转，实现对电动机25的实时智能控
制；其中电动机25的机壳和减速机4的机壳通过电动机壳体连接台18和减速机壳体连接台
20连接在一起，电动机壳体连接台18和减速机壳体连接台2之间设有紫铜垫圈19，紫铜垫圈
19被电动机25的机壳和减速机4的机壳紧紧地压在两个壳体中间，将电动机25的机壳内的
冷却水道和相对应的减速机4的机壳内的冷却水道密封在一起，电动机25输出轴和减速机4
输入轴通过花键联轴器9连接在一起，图6中给出了第二种实施方式的水冷却的管路，冷却
系统在冷却装置2的外壳上设有冷却装置的注水口13和冷却装置的出水口24，用于将本实
用新型的冷却系统连接到应用场地指定的集中冷却系统中，实现对整个厂区冷却系统的集
中控制和管理，冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内
流过冷却管道后通过上出水口3进入电动机25的机壳和减速机4的机壳内的冷却水管，机壳
内的冷却水管按机壳的轴线方向走向，并按圆周方向均布在机壳内部，相邻的冷却水管通
过后冷却横管A16和前冷却横管A22依次相连，在图6中后冷却横管10和前冷却横管11为图
冷却管道端部的斜冷却水管，这样设计是为了细长孔的加工和相邻管道联通的加工方便，
后挡板17和前挡板23将冷却水管的端部密封，使冷却水管在紫铜垫圈的密封连接下，形成
一个完整的回路，当冷却水在该回路中流过冷却管道后通过上进水口15流入冷却装置2，最
后从冷却装置的出水口24流出回到指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
上位机26通过PROFIBUS-DP与驱动器主控板28连接，驱动器主控板28通过控制驱动器电路
模块29来控制电动机25，驱动器主控板28中参数可以通过驱动器控制面板27进行设置，电
动机25的运转状况通过编码器反馈给驱动器主控板28，驱动器主控板28根据反馈信号和上
位机26对整体系统分析做出的指令调整电动机25的运转，实现对电动机25的实时智能控
制；其中电动机25的机壳和减速机4的机壳通过电动机壳体连接台18和减速机壳体连接台
20连接在一起，电动机壳体连接台18和减速机壳体连接台2之间设有紫铜垫圈19，紫铜垫圈
19被电动机25的机壳和减速机4的机壳紧紧地压在两个壳体中间，将电动机25的机壳内的
冷却水道和相对应的减速机4的机壳内的冷却水道密封在一起，电动机25输出轴和减速机4
输入轴通过花键联轴器9连接在一起，图6中给出了第二种实施方式的水冷却的管路，冷却
系统在冷却装置2的外壳上设有冷却装置的注水口13和冷却装置的出水口24，用于将本实
用新型的冷却系统连接到应用场地指定的集中冷却系统中，实现对整个厂区冷却系统的集
中控制和管理，冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内
流过冷却管道后通过上出水口3进入电动机25的机壳和减速机4的机壳内的冷却水管，机壳
内的冷却水管按机壳的轴线方向走向，并按圆周方向均布在机壳内部，相邻的冷却水管通
过后冷却横管A16和前冷却横管A22依次相连，在图6中后冷却横管10和前冷却横管11为图
冷却管道端部的斜冷却水管，这样设计是为了细长孔的加工和相邻管道联通的加工方便，
后挡板17和前挡板23将冷却水管的端部密封，使冷却水管在紫铜垫圈的密封连接下，形成
一个完整的回路，当冷却水在该回路中流过冷却管道后通过上进水口15流入冷却装置2，最
后从冷却装置的出水口24流出回到指定的集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
[0051] 具体实施时：
[0052] 上位机26将控制信号传输给大功率永磁同步电动机驱动器1，驱动器1将电源传递过来的电压经转换单路转换为响应脉冲，由功率驱动单元发送给低速大扭矩永磁电动机
25，低速大扭矩永磁电动机25在该脉冲的作用下，转动指定的角度，并通过与永磁电动机输
出轴将该角度传递给减速机4，而编码器则在此时检测转过的角度，并将检测值反馈给驱动
器1，驱动器1根据反馈值，做出相应补偿量，并将补偿量发送给低速大扭矩永磁电动机25用
以修正转动过程中的误差，同时该调节过程中的参数还通过PROFIBUS-DP传给上位机，上位
机监控并指导驱动器动作，在此过程中驱动器1、电动机25和减速机4会产生温升，当温升达
到系统规定的温度时，系统内置的温度传感器将信号发送给上位机26，上位机26给指定的
集中冷却系统发出指令，指定的集中冷却系统开始给本实用新型的冷却系统注入冷却水，
冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过冷却管道后
通过上出水口3进入电动机25的机壳和减速机4的机壳内的冷却水管，在该冷却水管内完成
一个循环后，经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24流出回到指定的
集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
25，低速大扭矩永磁电动机25在该脉冲的作用下，转动指定的角度，并通过与永磁电动机输
出轴将该角度传递给减速机4，而编码器则在此时检测转过的角度，并将检测值反馈给驱动
器1，驱动器1根据反馈值，做出相应补偿量，并将补偿量发送给低速大扭矩永磁电动机25用
以修正转动过程中的误差，同时该调节过程中的参数还通过PROFIBUS-DP传给上位机，上位
机监控并指导驱动器动作，在此过程中驱动器1、电动机25和减速机4会产生温升，当温升达
到系统规定的温度时，系统内置的温度传感器将信号发送给上位机26，上位机26给指定的
集中冷却系统发出指令，指定的集中冷却系统开始给本实用新型的冷却系统注入冷却水，
冷却水通过冷却装置的注水口13进入驱动器1的冷却装置2，在冷却装置内流过冷却管道后
通过上出水口3进入电动机25的机壳和减速机4的机壳内的冷却水管，在该冷却水管内完成
一个循环后，经过上进水口15流入冷却装置2，最后从冷却装置的出水口24流出回到指定的
集中冷却系统中，完成一个冷却循环。
[0053] 其中上述两个实施例中，在壳体内部布置冷却水管的进出位置为本领域技术人员的必备知识，在本实用新型中没有累述壳体内部进水和回水的结构。
[0054] 上述实施例对本实用新型做了详细说明。当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述例子，相关技术人员在本实用新型的实质范围内所作出的
变化、改型、添加或减少、替换，也属于本实用新型的保护范围。
变化、改型、添加或减少、替换，也属于本实用新型的保护范围。
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