[發明專利]內置編碼器的直流永磁無刷電機

無效

• 申請號: 201210407494.6
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN102882343A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 姜志凌;江孝林
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院
• 主分類號: H02K29/06
• 分類號: H02K29/06
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

技術領域

本發明涉及直流永磁無刷電機，具體為一種內置編碼器的直流永磁無刷電機。

背景技術

無刷電機的運行精度和可靠性與三個方面的因素有關，一是電機本身的制造和裝配精度，二是控制器的運算和控制精度，三是溝通電機與控制器，在電機與控制器之間起到橋梁作用的編碼器，編碼器自身的精度和可靠性決定了電機驅動系統的精度和可靠性，同時，編碼器在電機上的裝配精度和可靠性也直接影響到整個系統的運行精度和可靠性。為了方便安裝編碼器并保證裝配精度，出現了多種固定架或托架的設計。但另外安裝的編碼器總是需要配置安裝，而且因安裝編碼器的電機主要是用于汽車，工作環境很惡劣，粉塵、水霧和機械振動對編碼器損害嚴重，均影響編碼器的可靠性和工作壽命。

發明內容

本發明的目的是設計一種內置編碼器的直流永磁無刷電機，編碼器安裝于電機機殼內，無需另加托架，安裝穩固，且有效防塵防水。

本發明設計的內置編碼器的直流永磁無刷電機，電機的軸上固裝轉子，軸的兩端可轉動地安裝于前、后端蓋，定子套在轉子外、固定于機座殼內，前、后端蓋固裝于機座殼。本電機機座殼內安裝有編碼器，所述編碼器包括編碼器轉子和編碼器定子，編碼器轉子環架是一個有臺階的軸套，編碼器轉子套裝于編碼器轉子環架的臺階上、二者為緊配合，套裝時編碼器轉子環架的臺階端與編碼器轉子的線圈端同向，編碼器轉子的線圈端抵于編碼器轉子環架的臺階上，電機的軸靠近后端蓋的尾段為小于軸主體的臺階、與編碼器轉子環架內孔相配合，編碼器轉子環架內孔套裝于軸的尾端，二者固連。編碼器轉子環架套裝時編碼器轉子的線圈端遠離后端蓋，編碼器轉子環架的臺階抵于軸的臺階上。編碼器定子套在軸上、位于編碼器轉子外，套裝時編碼器定子的線圈端遠離后端蓋，編碼器座套在軸上，編碼器定子固定于編碼器座上。編碼器座固定于后端蓋。

編碼器轉子環架內孔和軸的尾端有相互配合的鍵槽，裝有編碼器轉子的編碼器轉子環架套裝于軸上、鍵固定二者。

彈性擋圈外徑大于編碼器轉子環架的內徑，彈性擋圈扣在編碼器轉子環架外端的軸上，編碼器轉子環架鎖定在軸上。

軸的兩端經前軸承和后軸承安裝于前端蓋、后端蓋。后軸承內圈套裝于編碼器座外端的軸上、二者緊配合，后端蓋的內側有后軸承座，編碼器座固定于后端蓋的后軸承座的內端，后軸承的外圈嵌裝于后端蓋的后軸承座內。后端蓋與機座殼的圓柱后端面固定連接。

與此相似，前端蓋的內側有前軸承座，前軸承的內圈套裝于軸的前端、二者緊配合，前軸承的外圈嵌裝于前端蓋的前軸承座內。前端蓋與機座殼的圓柱前端面固定連接。

機座殼的前、后圓柱端面各有3～6個螺桿座，用于固定前端蓋和后端蓋。

為了防塵，前端蓋的前軸承座的外端裝有一個前軸承蓋，后端蓋的后軸承座的外端裝有一個后軸承蓋。

開始運行時，電機控制器先給電機繞組一個很低的旋轉動力正弦交變電動勢，在繞組和定子上形成了旋轉磁場，電機轉子體帶動軸和編碼器轉子在旋轉磁場的作用力下跟隨轉動，編碼器定子采集到編碼器轉子的旋變信號并傳給控制器，并且存儲這個信號，控制器與電機建立起了旋轉相位關系，當控制器從新起動后，控制器就根據這個旋轉相位關系控制電機的轉速、轉向和轉矩。

本發明內置編碼器的直流永磁無刷電機的優點為：1、在設計、制造和裝配電機的同時，直接設計了編碼器在電機內部的定位安裝位置，從而使編碼器在電機中的定位安裝更為準確；且方便使用無需另行選配安裝；2、本電機適合用作汽車電機，能適應惡劣的工作環境，置于電機內的編碼器受到有效保護，不受機械振動、粉塵和水霧的影響，編碼器運行安全可靠，提升了電機的整體安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本內置編碼器的直流永磁無刷電機實施例的結構示意圖。

圖2為本內置編碼器的直流永磁無刷電機實施例的轉子和編碼器示意圖。

圖3為本內置編碼器的直流永磁無刷電機實施例編碼器結構示意圖。

圖中標記：1、軸，2、前端蓋，3、機座殼，4、定子，5、編碼器座，6、后端蓋，7、前軸承蓋，8、前軸承，9、轉子，10、后軸承，11、后軸承蓋,12、鍵，13、編碼器轉子環架，14、編碼器轉子，15、編碼器定子，16、彈性擋圈。

具體實施方式