[發明專利]具有被動集成制動器的電動馬達

無效

• 申請號: 201010586935.4
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102097886A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: R·A·希梅曼恩
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K7/116
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

技術領域

在此公開的主題總體涉及機電系統，更具體地，涉及具有被動集成制動器的電動馬達。

背景技術

機電驅動器的特定應用要求在已經撤銷了運行機電驅動器的電能之后機電驅動器將負載保持在固定位置。一種在沒有電能的情況下保持在固定位置的方法是使用一直被拖曳的摩擦設備。摩擦設備的示例包括摩擦片、球斜道、重重地預加載的滾動軸承和傾斜滾子軸承。這些摩擦設備產生的一直存在的阻力通常要求很大的驅動馬達尺寸并減少驅動器效率。

使用主動被控制動器可以減輕與連續拖曳制動器相關的低效率；然而，主動被控制動器由于需要控制系統操作而增加了復雜度。部分主動被控制動器使用電能使制動器接合，而其他主動被控制動器使用附加電能來釋放制動器。機電驅動系統中包含主動被控制動器還增加了系統的整體大小和重量，并且可能需要附加電能來設置和釋放主動被控制動器。

發明內容

根據本發明的一方面，提供一種具有被動集成制動器的電動馬達。所述具有被動集成制動器的電動馬達包括具有一個或多個磁場可控線圈的定子和具有位于定子的內徑內的轉子軸的轉子。可操作轉子關于轉子軸的縱軸線旋轉。具有被動集成制動器的電動馬達還包括制動蹄片，沿轉子軸的縱軸線定位于定子的內徑內。可操作制動蹄片以響應于一個或多個磁場可控線圈產生的磁場強度將制動力施加到轉子軸和從轉子軸撤銷制動力。

根據本發明的另一方面，提供一種機電系統。所述機電系統包括機械驅動器；齒輪系，連接到機械驅動器；以及具有被動集成制動器的電動馬達，連接到齒輪系。電動馬達可操作地通過齒輪系提供機械力，以向機械驅動器施加機械運動或使機械驅動器停止機械運動，其中，被動集成制動器位于電動馬達內且被磁控制。

根據本發明的另一方面，通過一種在電動馬達中產生被動積分制動的方法。所述方法包括：將具有轉子軸的轉子定位在定子的內徑內。定子包括一個或多個磁場可控線圈。可操作轉子關于轉子軸的縱軸線旋轉。所述方法還包括沿轉子軸的縱軸線將制動蹄片定位在定子的內徑內。所述方法還包括響應于一個或多個磁場可控線圈產生的磁場強度低于閾值，在制動蹄片與轉子軸之間施加制動力。所述方法還包括響應于磁場強度高于閾值，撤銷制動蹄片與轉子軸之間的制動力。

根據下面結合附圖進行的描述，這些和其他優點及特征將變得更加明顯。

附圖說明

作為說明書的結論在權利要求中具體指出且明顯聲明了本發明的主題。根據下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的上述和其他特征及優點將變得更加明顯，其中：

圖1示出包括具有被動集成制動器的電動馬達的機電系統的示例性實施例；

圖2是圖1的具有被動集成制動器的電動馬達的側剖視圖；

圖3是圖1和圖2的具有被動集成制動器的電動馬達的前剖視圖；

詳細描述通過參照附圖的方式解釋了本發明的實施例以及優點和特征。

具體實施方式

在此更加詳細描述的本發明提供了集成到電動馬達組件中的被動、彈簧組、制動器。電動馬達組件可以與機械驅動器集成在一起以形成具有被動集成制動器的電動馬達。當電能從電動馬達撤銷時，被動集成制動器禁止電動馬達中轉子的旋轉。

圖1示出包括具有被動集成制動器104的電動馬達102的機電系統100的示例性實施例。機電系統100還包括機械驅動器106和連接到機械驅動器106的齒輪系108。機電系統100還可以包括位置反饋裝置110以啟動機械驅動器106的閉環控制。電動馬達102還連接到齒輪系108從而通過齒輪系108可操作地提供機械力以向機械驅動器106施加機械運動或使機械驅動器106的機械運動停止。被動集成制動器104位于電動馬達102內且被磁控制。解析器112可以用于提供馬達位置反饋并控制通過電連接器114的電動馬達102中的通信。機電系統100還可以被封裝到殼體中，以形成集成機電驅動器，該集成機電驅動器能夠在運行機電驅動器的電能被撤銷后將負載保持在固定位置。

圖2是圖1的具有被動集成制動器104的電動馬達102的側剖視圖。在馬達組件殼體202中，電動馬達102包括具有一個或多個磁場可控線圈206的定子204。電動馬達102還包括具有位于定子204的內徑212中的轉子軸210的轉子208。可操作轉子208以關于轉子軸210的縱軸線214旋轉。轉子還可以包括永久磁鐵216，以與一個或多個磁場可控線圈206產生的磁場相互作用，導致轉子軸210關于縱軸線214旋轉。