[實(shí)用新型]數(shù)控用低速力矩電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520675649.3
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN205004928U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王桃云;覃志柏;李亮;唐元華
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰市龍和機(jī)械科技有限公司
• 主分類號: H02K21/22
• 分類號: H02K21/22
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控用低速力矩電機(jī)，尤其涉及一種交流永磁直驅(qū)力矩電機(jī)。

背景技術(shù)

交流永磁直驅(qū)力矩電機(jī)是隨著電力電子器件技術(shù)，新型變頻技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。其屬新型朝陽產(chǎn)業(yè)，高端科技產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)相比，它用電子齒輪傳動(dòng)替代機(jī)械齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無極變速，電機(jī)可直驅(qū)負(fù)載，從而提高了傳動(dòng)效率，效率比機(jī)械齒輪變速提高效率30-40%左右，同時(shí)也相應(yīng)的節(jié)能30-40%左右，還節(jié)約了大量的齒輪油，實(shí)現(xiàn)了綠色、環(huán)保、無污染。

異步電機(jī)啟動(dòng)電流大，是永磁直驅(qū)力矩電機(jī)啟動(dòng)電流的5-6倍，這樣相配套的電機(jī)設(shè)備，電網(wǎng)供電設(shè)備也相應(yīng)加大，從而增加了配套設(shè)備的配套成本。傳統(tǒng)制造同步電機(jī)要用2組線圈，這樣致使電機(jī)體積增大，消耗大量銅材，并且還要電刷、換向器等附件，制造成本提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，使用壽命縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種恒功率、低轉(zhuǎn)速、大扭矩的數(shù)控用低速力矩電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，制作成本較低，使用壽命長。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種數(shù)控用低速力矩電機(jī)，它包括機(jī)座以及設(shè)置于機(jī)座內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件、定子繞組和中心軸，其中轉(zhuǎn)子組件主要包括由外而內(nèi)相互套設(shè)的盤車齒圈和轉(zhuǎn)子，在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈表面設(shè)置有磁鋼，所述定子繞組設(shè)置于轉(zhuǎn)子組件內(nèi)，包括定子和繞于定子上的線圈，線圈與磁鋼之間留有一定的間隙，所述定子安裝于軸承上，所述中心軸穿設(shè)于軸承內(nèi)，在中心軸2與軸承之間設(shè)置有深溝球軸承，同時(shí)在軸承的兩端分別安裝有前壓蓋和后壓蓋，在所述機(jī)座的外部設(shè)置有用于吊裝用的吊環(huán)、接線盒和安裝于接線盒內(nèi)部用于與線圈相連通的接線柱。

所述磁鋼分為N，S兩極，順序?yàn)镹，S，N……，一周為20塊，10塊N，10塊S，分2列粘貼于轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈表面，共計(jì)40塊，相鄰兩個(gè)磁鋼之間通過尼龍隔條隔開。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、無齒直驅(qū)，高效節(jié)能。

與傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)相比，它用電子齒輪傳動(dòng)替代機(jī)械齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無極變速，電機(jī)可直驅(qū)負(fù)載，從而提高了傳動(dòng)效率，效率比機(jī)械齒輪變速提高效率30-40%左右，同時(shí)也相應(yīng)的節(jié)能30-40%左右，還節(jié)約了大量的齒輪油，實(shí)現(xiàn)了綠色、環(huán)保、無污染。

2、恒功率、低轉(zhuǎn)速、大扭矩。

永磁直驅(qū)力矩電機(jī)采用多極繞組，永磁體在轉(zhuǎn)子上正好與傳統(tǒng)的直流電機(jī)相反，伺服驅(qū)動(dòng)器給伺服電機(jī)提供三相交流電，同時(shí)跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)子的位移，并反饋速度和位置信息于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子永磁體和定子繞組產(chǎn)生的磁場，在空間上始終垂直，從而獲得最大轉(zhuǎn)矩，每相電產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，每相轉(zhuǎn)矩疊加后形成恒定的轉(zhuǎn)矩輸出，再加同步電機(jī)固有的過載能力強(qiáng)特性，可在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)額定扭矩輸出翻倍的輸出扭矩，通過變頻變極變壓，實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩、恒功率，這是任何電機(jī)都無法比擬的。

3、結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，壽命更長。

傳統(tǒng)制造同步電機(jī)要用2組線圈，這樣致使電機(jī)體積增大，消耗大量銅材，并且還要電刷、換向器等附件，制造成本提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，使用壽命縮短。永磁直驅(qū)力矩電機(jī)的制造，采用了稀土材料（現(xiàn)一般采用高強(qiáng)度釹鐵硼）永磁體建立一個(gè)永久性磁場，可去除原有直流勵(lì)磁繞組，去除電刷，換向器等附件，這樣使得電機(jī)結(jié)構(gòu)更簡單，更緊湊，制造成本大幅降低，且不易損壞，維修方便，壽命延長。

4、啟動(dòng)電流小，所需配套電器設(shè)備費(fèi)用大大降低。

異步電機(jī)啟動(dòng)電流大，是永磁直驅(qū)力矩電機(jī)啟動(dòng)電流的5-6倍，這樣相配套的電機(jī)設(shè)備，電網(wǎng)供電設(shè)備也相應(yīng)加大，從而增加了配套設(shè)備的配套成本。如果企業(yè)傳動(dòng)設(shè)備改造為伺服控制交流永磁直驅(qū)電機(jī)系統(tǒng)，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上可在擴(kuò)容5-6倍，可滿足企業(yè)正常生產(chǎn)需求。

5、控制精度高，定位精準(zhǔn)，快速相應(yīng)能力強(qiáng)。

交流永磁電機(jī)采用先進(jìn)的開關(guān)頻率很高的新型功率半導(dǎo)體器件，使電路、功能、通信集為一體，實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)。統(tǒng)一控制單元，只要通過軟件設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，就可改變其性能，可以通過接口與外部的位置、速度和力矩傳感器構(gòu)成高精度的全閉環(huán)伺服控制，用戶只要將傳感系統(tǒng)的分辨率提高，控制精度可達(dá)秒級精度。在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，將反電勢、電感等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，便可達(dá)到定位精準(zhǔn)，快速相應(yīng)，這也是異步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)都無法比擬的特性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的AA剖視圖。