[發明專利]一種雙傳感器減速電機結構

在審

• 申請號: 201710307916.5
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107040085A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 郭喜彬;程向麗;鄭繼貴;董輝立;趙國平
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K11/21;H02K11/215
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 李晶堯

技術領域

本發明涉及一種伺服傳動領域，特別是一種雙傳感器減速電機結構。

背景技術

電機常和減速器一起，組成減速電機，用于傳動領域，可以簡化設計、節省空間。直流無刷電機具有機械特性和調節特性的線性度好，調速范圍廣，壽命長，維護方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電機在高精度電控、傳動系統中有很大的應用。

目前，大多數用于伺服傳動領域的減速電機一般只有一個傳感器，即用于傳遞電機轉子角度信息的位置傳感器，該傳感器將轉角轉換為電信號輸出給電機控制驅動器，由控制驅動器來調節電機及整個系統的工作狀態，減速電機本身并不對減速器輸出軸的位置進行檢測或判斷。這樣，對于伺服傳動領域而言，會導致減速器終端輸出軸位置不受控。

淮海機電科技股份有限公司發明的高效機電一體化減速電機控制裝置，減速器轉軸延長端安裝有傳感器系統，目的是遠離發熱源電機，結構上較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種雙傳感器減速電機結構，實現在滿足有限安裝空間內，同時具備檢測電機轉子位置和減速器輸出軸位置的功能，便于在高精度電控、傳動系統中得到應用。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種雙傳感器減速電機結構，包括減速器、直流無刷電機、霍爾傳感器和位置傳感器；其中，減速器的軸線方向設置有減速器轉軸；直流無刷電機與減速器固定連接，且減速器轉軸沿軸心伸入直流無刷電機的內部；位置傳感器固定安裝在直流無刷電機遠離減速器的軸向端面的內側；位置傳感器固定安裝在直流無刷電機遠離減速器的軸向端面的外側，且位置傳感器包覆在減速器轉軸的軸向外壁。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述直流無刷電機包括電機殼體、轉子組件、電機前端蓋、霍爾板組件、霍爾板壓片和法蘭孔；其中，電機殼體為中空圓柱形結構，軸向一端設置有開口；電機前端蓋固定安裝在電機殼體的開口端；轉子組件固定安裝在電機殼體軸向密封端面內側的中心位置；且轉子組件伸出電機前端蓋；霍爾傳感器固定安裝在霍爾板組件上；霍爾板組件固定安裝在電機殼體的軸向密封端；且霍爾板組件的外表面固定安裝有霍爾板壓片；電機殼體靠近電機前端蓋的外邊緣設置有法蘭孔。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述直流無刷電機還包括定子鐵心和定子繞組；其中，定子繞組固定套裝在轉子組件的軸向外壁；定子鐵心固定套裝在定子繞組的軸向外壁，且定子鐵心的外壁與電機殼體的軸向內壁解除。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述轉子組件包括電機轉軸、轉子軛、前軸承、后軸承、擋肩、主磁鋼、主不銹鋼護套、霍爾檢測磁鋼和副不銹鋼護套；其中，電機轉軸固定安裝在電機殼體軸向密封端面內側的中心位置；電機轉軸靠近電機殼體軸向密封端面的一端的周向設置有后軸承；電機轉軸遠離電機殼體軸向密封端面的一端固定安裝有前軸承；電機轉軸的軸壁外層固定安裝有轉子軛；轉子軛的軸向外側固定安裝有主磁鋼；轉子軛和主磁鋼的軸向長度相同；轉子軛和主磁鋼的軸向兩端分別固定安裝有擋肩；主磁鋼和擋肩的徑向外壁處固定安裝有主不銹鋼護套；所述擋肩沿軸向設置在前軸承與后軸承之間；擋肩與后軸承的電機轉軸外側壁上固定安裝有霍爾檢測磁鋼；霍爾檢測磁鋼的外側壁上固定安裝有副不銹鋼護套。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述霍爾板壓片為圓環結構；霍爾板壓片固定安裝有n個霍爾傳感器；n個霍爾傳感器沿周向均勻固定安裝在霍爾板壓片上；n為不小于3的正整數。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述電機轉軸為空心軸；減速器轉軸沿軸向穿過電機轉軸；位置傳感器固定安裝在減速器轉軸伸出電機轉軸部分的軸向外壁。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述電機殼體軸向密封端面的外側設置有環形定位槽；霍爾板組件固定安裝在電機殼體的環形定位槽中。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述環形定位槽上設置有n個扇形孔，每個扇形孔對應一個霍爾傳感器；實現霍爾傳感器沿周向在扇形孔中旋轉。

在上述的一種雙傳感器減速電機結構，所述霍爾檢測磁鋼與主磁鋼的極性和數量相同；霍爾檢測磁鋼的外壁與霍爾傳感器的內壁間距為1.7-2.3mm。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明采用了雙傳感器電機結構，可完成電機轉子位置和減速器轉軸位置的雙重檢測，實現了空間體積的高效利用，增強了直流無刷電機在伺服傳動領域的應用性；