[實用新型]低速大轉矩永磁同步電動機直接驅動式轉臺

有效

• 申請號: 201320868133.1
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN203645468U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 梁丙雪;徐廣人;蔣春雷;董勝波;趙焌博;關忠宇
• 申請（專利權）人: 沈陽藍光驅動技術有限公司
• 主分類號: H02K7/14
• 分類號: H02K7/14;B23Q1/26
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

技術領域

本實用新型涉及一種機床轉臺，特別是一種低速大轉矩永磁同步電動機直接驅動式轉臺。屬于機床轉臺技術領域。

背景技術

要實現機床轉臺的高加速度、高速響應性和高定位精度三大關鍵指標，轉臺的驅動系統是最為關鍵的因素?，F有機床轉臺的驅動方式大部分采用異步電動機加減速機的間接驅動方式，存在響應速度慢、定位精度低的問題。而轉臺的工作條件比較復雜，間接驅動方式，在選配異步電動機時，不得不選用功率較大的電機，這使得異步電動機驅動負載時大部分時間工作在輕載狀態，其功率因數和效率很低，加上有減速機構的存在使得系統效率更低，且需要對整個減速機構定期潤滑維護，同時存在整個傳遞機構體積大的問題。由于間接驅動方式存在上述種種弊端，所以直接驅動方式越來越受到人們的重視與青睞。因采用永磁同步電動機直接驅動方式，取消了減速機構，故具有加速度高，響應性高，定位精度高的優點，同時使得傳動效率比間接機械方式大大提高。

據專利文獻報導，專利公開號為CN101162857A?的“一種新型直流驅動轉臺結構”，?公布了一種采用直流電機驅動的新型的直流驅動轉臺結構。驅動電機為直流電機，一般采用換向器、電刷、導電環等零部件，而電刷和換向器為易損件，需要定期更換，使得此種結構仍然存在定期維護的問題，且維護困難，費用較高。

專利公告號為CN101011793的“交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動的立臥兩用單軸轉臺”，公開的轉臺剎車機構設置在由永磁體構成的轉子外部，剎車時通過夾緊套對轉子外部產生壓力，進而實現制動。因永磁體為脆性材料，此種結構在剎車過程中極易對永磁體及其固定方式產生破壞，且容易引起轉子永久性變形，使定轉子之間的氣隙不均勻，電機的性能變壞，影響電機使用壽命。同時，轉子的外側存在夾緊套和轉臺的固定殼體，因轉臺的最外側并不是轉子，故無法在有限的空間內將電機的轉子直徑做的更大，不能將電機的功率密度提高到極致。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種低速大轉矩永磁同步電動機直接驅動式轉臺，它解決了現有轉臺間接驅動存在的能耗大，體積大，響應速度慢，定位精度低以及直接驅動存在轉子易變形，影響電機性能等問題，其設計合理，結構簡單，體積小，安裝和維護方便，除具有加速度高，響應性高，定位精度高的優點外，實現了低速大轉矩，在節能的同時還進一步提高傳動效率和增大功率密度，延長使用壽命。

本實用新型所采用的技術方案是：該低速大轉矩永磁同步電動機直接驅動式轉臺包括底座，工作臺面，組裝在二者之間的帶有液體冷卻槽的中空內套，裝配在上、下軸承座之間的軸承，定子，轉子，由漲圈、剎車片和制動盤組成的剎車系統，以及固定在編碼器座上的編碼器，其技術要點是：所述定子的帶有繞組的定子鐵心套裝固定在定子套外周，定子套內周與內套外周的液體冷卻槽封裝成冷卻回路，轉子的轉子套內周固定有轉子環，轉子套與上軸承座及工作臺面連接在一起，內周固定永磁體的轉子環組裝在定子鐵心的外周，固定在上軸承座側部的剎車片位于漲圈與制動盤之間，漲圈、制動盤和編碼器座固定連接在下軸承座上，并使固定在編碼器座上的實現位置檢測的編碼器與工作臺面同軸連接。

本實用新型具有的優點及積極效果是：由于本實用新型是在現有永磁同步電動機的結構基礎上改進的，采用了設計合理，結構簡單，體積小，安裝和維護方便的外轉子結構的低速大轉矩永磁同步電動機，直接驅動轉臺，所以除具有加速度高，響應性高，定位精度高的優點外，實現了低速大轉矩，還具有節能，節省材料，降低成本等優點。它解決了現有轉臺間接驅動存在的能耗大，體積大，響應速度慢，定位精度低，以及直接驅動存在轉子易變形，影響電機性能等問題。轉子環內周貼附永磁體后套于轉子套內環上，裝配簡單方便。轉子套在轉臺的最外側，電機轉子的有效直徑在有限空間內可以做到極致，大大提高了電機的功率密度。同時位于漲圈與制動盤之間的剎車片組成的剎車系統與電磁系統完全分離，不存在剎車過程對電機電氣性能的不利影響。因此，在節能的同時，還進一步提高傳動效率，延長使用壽命，易于推廣應用。

附圖說明

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。

圖1是本實用新型的一種結構示意圖。

圖中序號說明：1底座、2內套、3定子套、4定子鐵心、5轉子環、6永磁體、7轉子套、8工作臺面、9上軸承座、10軸承、11剎車片、12制動盤、13漲圈、14下軸承座、15編碼器座、16編碼器。

具體實施方式