[實(shí)用新型]一種一體化電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420044615.X
• 申請(qǐng)日: 2014-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN203708008U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佟寧澤;王東文;陳雪松;侯竑;趙飛;王文生;宋詞;劉超;黨成濤;陳勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): H02K11/00
• 分類號(hào): H02K11/00
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一體化電機(jī)，適用于使用直流電源供電的交流永磁伺服電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和電力電子技術(shù)的進(jìn)步，直流電源供電的直流電機(jī)已經(jīng)能夠被配有控制器的交流永磁同步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)完全代替，即保留了直流電機(jī)過硬的機(jī)械特性，又可以解決直流電機(jī)本身?yè)Q向器帶來的種種維護(hù)問題。但是，普通的交流永磁同步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)往往電機(jī)本體和控制器是分開的兩個(gè)單體，這在安裝上帶來種種不便。由于多出來的控制部分，從使用的角度與傳統(tǒng)的直流電機(jī)有很大不同。本專利所述一體化電機(jī)就是為了能夠完整的替代直流電機(jī)，將驅(qū)動(dòng)部件和電機(jī)本體結(jié)合在一起的新型一體化電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型專利的目的是提供一種一體化電機(jī)，具體的講，是將驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)本體結(jié)合在一起的電機(jī)，可以徹底替代現(xiàn)有的同等級(jí)直流電機(jī)。

本實(shí)用新型包括電機(jī)本體和驅(qū)動(dòng)部分，電機(jī)內(nèi)部按照永磁同步電機(jī)或者無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)，定子由硅鋼片疊成，并繞有線圈以產(chǎn)生定子磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子上排列磁鋼以產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，電機(jī)本體由前法蘭1、定子鐵芯2、后法蘭3、主軸4、端子盒5等構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部分由繼電器板7、電源板8、驅(qū)動(dòng)板9、電容板10組成；電容板10和傳感器11裝在后法蘭3的里面，繼電器板7、電源板8、驅(qū)動(dòng)板9安裝在端子盒5里面；在電機(jī)主軸4后端連接傳感器11檢測(cè)轉(zhuǎn)子相對(duì)位置，控制信號(hào)反饋到驅(qū)動(dòng)板9中。這樣就將控制部分集成到電機(jī)里，電機(jī)本體與驅(qū)動(dòng)部分作為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了一體化設(shè)計(jì)。電機(jī)采用直流電源供電，而電機(jī)本體是交流電機(jī)。

在后法蘭3上面開槽，用于放置電容板10，同時(shí)，在后法蘭3側(cè)面增加散熱筋加強(qiáng)散熱。

傳感器11占用了一定的軸向長(zhǎng)度，在電容板10上面開孔，孔的大小比傳感器11略大，恰好可以讓傳感器11通過，合理得利用了原有傳感器11的軸向空間，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。電容板10上采用分布式電容，電容板10上面的電容圍繞傳感器11放置，有效地減小了電容的軸向高度。

驅(qū)動(dòng)板9按照所選功率器件外形設(shè)計(jì)，極大地縮小了所占用的空間，并與器件緊密貼合。驅(qū)動(dòng)板9上使用專用電機(jī)控制芯片，配以邏輯電路，無(wú)需編寫軟件，完全使用硬件實(shí)現(xiàn)電機(jī)所需的所有功能。通過邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起和轉(zhuǎn)向控制。

電源板8上面使用DC-AC模塊，將外部的直流電壓轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的交流電壓，使用DC-DC模塊將高壓直流轉(zhuǎn)換成低壓直流為控制部件的各個(gè)有源芯片供電。在電源板8上面開有溝槽，用于高電壓與低電壓的隔離。

電源插頭6上面直接連接直流電源高電平和低電平，從接口上可以直接替換直流電機(jī)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：通過一系列的一體化設(shè)計(jì)使得交流供電的永磁同步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)可以像直流電機(jī)一樣直接接到直流電源上使用。整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)迅速、結(jié)構(gòu)輕巧、免維護(hù)，且功率密度大，充分發(fā)揮永磁同步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

圖1為一體化電機(jī)前正側(cè)視圖。

圖2為一體化電機(jī)后正側(cè)視圖。

圖3為一體化電機(jī)俯視圖。

圖4為一體化電機(jī)后視圖。

圖中，前法蘭1、定子鐵芯2、后法蘭3、主軸4、端子盒5、電源插頭6、繼電器板7、電源板8、驅(qū)動(dòng)板9、電容板10、傳感器11。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型包括前法蘭1、定子鐵芯2、后法蘭3、主軸4、端子盒5、電源插頭（6）、繼電器板7、電源板8、驅(qū)動(dòng)板9、電容板10、傳感器11等。

下面將通過圖1-圖4對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

在后法蘭3后端面用銑刀銑出適合電容板10外形的空間比便安裝電容板10。電容板10設(shè)計(jì)成中間開孔的形式，安裝在后法蘭3之后，恰好可以讓主軸4從中間的孔洞伸出，主軸伸出的部分能夠連接傳感器11傳遞轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)，為驅(qū)動(dòng)板9提供觸發(fā)信號(hào)。組裝好之后電容板10上面的電容環(huán)繞在傳感器11周圍，并沒有因?yàn)樵黾与娙莅?0而增加電機(jī)的軸向長(zhǎng)度。充分利用原有傳感器（11）已經(jīng)占用的空間，使得一體化電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊。

另外，在后法蘭3為放置電容板10所銑凹槽四周的外壁上銑出散熱筋，有助散熱。

電容板10上面采用分布式電容設(shè)計(jì)，圍繞軸線放置一圈電容。

驅(qū)動(dòng)板9根據(jù)功率器件的針腳以及外形進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠緊密貼合到功率器件上面，有效的利用空間。并且，驅(qū)動(dòng)板9上面使用電機(jī)專用控制芯片，配合傳感器11上發(fā)送出的信號(hào)對(duì)電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)板9通過純硬件搭載，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。