[實(shí)用新型]鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子及電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821141259.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN208461564U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林國(guó)醒;許流棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州福得電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/27
• 分類號(hào): H02K1/27;H02K1/30
• 代理公司: 廣州鼎賢知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44502
• 代理人: 曾文娟;劉莉梅

本實(shí)用新型公開一種鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子，包括開設(shè)有內(nèi)孔的轉(zhuǎn)子鐵芯、鑲嵌在內(nèi)孔內(nèi)的支撐圈、連接在支撐圈內(nèi)的轉(zhuǎn)軸和位于兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯之間的磁鋼，支撐圈中心設(shè)有與轉(zhuǎn)軸配合的轉(zhuǎn)軸安裝孔，支撐圈內(nèi)側(cè)與轉(zhuǎn)軸安裝孔的外側(cè)之間通過(guò)沿周向均勻分布的至少三根支撐筋連接。本實(shí)用新型還公開了一種包括上述鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的電機(jī)。本實(shí)用新型公開的鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子及電機(jī)由于采用開設(shè)內(nèi)孔的轉(zhuǎn)子鐵芯，同鑲嵌在內(nèi)孔內(nèi)的支撐圈為鏤空結(jié)構(gòu)且使用鋁合金制成，整個(gè)轉(zhuǎn)子的重量為9.91g，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為12.8g.cm²，較現(xiàn)有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量19.5g.cm²的實(shí)心轉(zhuǎn)子大大降低，提高了電機(jī)的響應(yīng)效率和定位精度，非常適用于電機(jī)需要頻繁啟停的場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及步進(jìn)電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子電機(jī)。

背景技術(shù)

步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域，步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機(jī)，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。在正常情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，這個(gè)角度稱為步距角，通過(guò)控制脈沖的數(shù)量來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；通過(guò)控制脈沖的頻率來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速度。但現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子大多采用的是實(shí)心結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子重量較重，總體結(jié)構(gòu)較重，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，影響電機(jī)的響應(yīng)速度，如啟動(dòng)加減速停止的反應(yīng)不夠快，高速往復(fù)性不夠好，限制了轉(zhuǎn)子的使用范圍，無(wú)法適用于一些輕負(fù)載和高速定位的場(chǎng)合。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低至12.8g.cm²且電機(jī)制動(dòng)性能好，定位精確度高的鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子，包括開設(shè)有內(nèi)孔的轉(zhuǎn)子鐵芯、鑲嵌在所述內(nèi)孔內(nèi)的支撐圈、連接在所述支撐圈內(nèi)的轉(zhuǎn)軸和位于兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子鐵芯之間的磁鋼，所述磁鋼上開設(shè)有大于所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)徑的內(nèi)孔，所述支撐圈中心設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸配合的轉(zhuǎn)軸安裝孔，所述支撐圈內(nèi)側(cè)與所述轉(zhuǎn)軸安裝孔的外側(cè)之間通過(guò)沿周向均勻分布的至少三根支撐筋連接。由此，兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯因開設(shè)有內(nèi)孔由實(shí)心變?yōu)殓U空質(zhì)量大大減輕，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，能提高電機(jī)的響應(yīng)效率和定位精度，而且固定時(shí)支撐圈與轉(zhuǎn)子鐵芯張緊連接固定連接，磁鋼內(nèi)孔的尺寸大于轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑，可以避免張緊時(shí)將磁鋼擠碎。

進(jìn)一步地，所述支撐圈內(nèi)側(cè)與所述轉(zhuǎn)軸安裝孔的外側(cè)之間通過(guò)沿周向均勻分布的四根支撐筋連接，所述支撐圈與所述轉(zhuǎn)軸安裝孔以及四根所述支撐筋之間形成四個(gè)鏤空結(jié)構(gòu)。由此，支撐圈通過(guò)四根支撐筋與轉(zhuǎn)軸安裝孔連接在保證了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基礎(chǔ)上減輕了整個(gè)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述支撐圈采用輕質(zhì)鋁合金制成，鋁合金質(zhì)量較輕，將現(xiàn)有的實(shí)心轉(zhuǎn)子由鐵轉(zhuǎn)換為鋁合金進(jìn)一步減輕了轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯沿所述內(nèi)孔均勻設(shè)有至少三條凸起，所述支撐圈的外圓周表面設(shè)有至少三個(gè)與所述凸起相卡合的限位凹槽。由此，在轉(zhuǎn)子組裝過(guò)程中可以先將支撐圈外的限位凹槽對(duì)準(zhǔn)內(nèi)孔上的凸起，使轉(zhuǎn)子鐵芯與支撐圈牢牢固定在一起。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑小于或等于23cm，外徑小于或等于29.5cm。由此，將轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑和內(nèi)徑設(shè)置在一定合理的范圍內(nèi)，即不影響轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度又能減輕轉(zhuǎn)子的總重量提高電機(jī)的制動(dòng)性能。

進(jìn)一步地，所述鏤空結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的重量為9.91g，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為12.8g.cm ²。由此，轉(zhuǎn)子的重量大大減輕，提高了電機(jī)的響應(yīng)效率和定位精度，非常適用于電機(jī)需要頻繁啟停的場(chǎng)合。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯采用轉(zhuǎn)子沖片整齊疊壓制成，由此，可以最大限度地減少轉(zhuǎn)子鐵芯的重量，又可以保證轉(zhuǎn)子沖片疊鉚精度，同時(shí)又適合大批量生產(chǎn)，降低成本。