[實用新型]一種低電壓大電流永磁交流伺服電動機

有效

• 申請號: 201120560049.4
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN202374156U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 蔣正華
• 申請（專利權）人: 西安微電機研究所
• 主分類號: H02K29/06
• 分類號: H02K29/06;H02K1/12;H02K1/27;H02K1/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于電動機技術領域，涉及一種永磁交流伺服電動機，尤其是一種低電壓大電流永磁交流伺服電動機。

背景技術

目前，隨著新型電力電子器件、專用集成電路和現代控制算法的技術發展，永磁交流伺服系統憑借其功率密度高、高可靠性、高控制精度、無需維護等特點在越來越多的場合獲得應用。但是目前市場上提供的永磁交流伺服電動機的母線電壓均在160V以上，沒有低電壓的永磁交流伺服電動機產品。同時市場上有低電壓的無刷永磁直流電動機供應，但是其功率均比較小，輸出轉矩小，同時霍爾傳感器無法滿足惡劣使用環境條件，控制精度不高。

因此，低電壓大電流永磁交流伺服電動機為低電壓伺服系統尤其時火炮伺服系統采用永磁交流伺服電動機提供了可能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種低電壓大電流永磁交流伺服電動機，該電動機能夠應用在低電壓供電、環境條件惡劣(強沖擊、振動條件)、輸出轉矩大、控制精度要求高的伺服系統。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種低電壓大電流永磁交流伺服電動機，包括殼體、定子組件、轉子組件、無刷旋轉變壓器和大電流連接器，所述定子組件包括定子鐵心以及設置在定子鐵心內的繞組，所述繞組為雙層排布，繞組與定子鐵心之間由絕緣材料進行絕緣；所述轉子組件包括轉子鐵心，所述轉子鐵心內嵌入有永磁體。

上述永磁體嵌入轉子鐵心開設的孔內，并在孔內加膠進行輔助固定。

本實用新型的低電壓大電流永磁交流伺服電動機經實驗驗證，在低供電電壓條件下，輸出轉矩大，溫升滿足長期工作要求。而且其安裝的無刷旋轉變壓器工作可靠，壽命長，能長期適應惡劣的工作環境。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的定子組件2的橫截面示意圖；

圖3為本實用新型的轉子組件3的橫截面示意圖。

其中：1為殼體；2為定子組件；3為轉子組件；4為無刷旋轉變壓器；5為大電流連接器；6為定子鐵心；7為繞組；8為永磁體；9為轉子鐵心。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

本實用新型的低電壓大電流永磁交流伺服電動機，包括殼體1、定子組件2、轉子組件3、無刷旋轉變壓器4和大電流連接器5，各部分的安裝關系如圖1所示，采用傳統電機布局，本實用新型的定子組件2包括定子鐵心6以及設置在定子鐵心6內的繞組7。

為保證電機在大電流情況下，溫升滿足長期工作要求，在定子鐵心6的槽內安放按一定規律連接并且較多并繞根數的繞組7，如圖2所示。繞組7為雙層排布，繞組7與定子鐵心6之間由絕緣材料進行絕緣，絕緣材料可以用聚酰亞胺類或聚酯薄膜類材料，具體使用材料根據環境溫度、電機發熱情況確定，同時為改善發熱電機殼體1材料盡量選用導熱性能好的鋁合金材料。

轉子組件3包括轉子鐵心9，轉子鐵心9內嵌入有永磁體8。本實用新型的設計轉子設計結構是為避免在大電流情況下，永磁體發生退磁，同時保證電機在惡劣環境條件下可靠工作，所述永磁體8嵌入轉子鐵心9開設的孔內，根據環境惡劣程度可以在永磁體8和轉子鐵心9的孔內加膠進行輔助固定。

本實用新型的工作原理如下：

電動機通過轉子位置傳感器檢測出轉子相對于定子的絕對位置，由伺服驅動器強制產生出正弦波相電流，并使此電流與該相反電勢嚴格保持同相。當電機上電時，驅動電路通過接受旋轉變壓器回饋的位置信號，控制每相正弦波反電勢和相電流的頻率和相位，使電動機定子產生旋轉磁場，輸出符合要求的轉矩、轉速。