[發明專利]一種定位假球結構以及球形電機轉子調心的定位方法

有效

• 申請號: 201911397069.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110932508B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 錢喆;王群京;李國麗;趙亞雷
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02K15/16
• 分類號: H02K15/16
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本發明公開了一種定位假球結構以及球形電機轉子調心的定位方法，該結構包括球形電機定位假球、定子殼體以及固定在定子殼體上的轉子限位結構、轉子支撐結構以及定子鐵芯總成。所述定位假球上有兩個定位槽分別是限位定位槽以及支撐定位槽，所述轉子支撐結構有支撐結構主體、輔助平墊和固定螺母構成；所述定子鐵芯總成由定子鐵芯和定子線圈組成；所述定子殼體在對應轉子限位結構、轉子支撐結構以及定子鐵芯總成處留有對應的安裝孔。該定位假球結構簡單，操作方便。在通過假球完成球心定位時只需將定子鐵芯總成、轉子限位結構和轉子支撐結構與假球貼合并固定，整個定位過程操作簡單、快速且定位準確。

技術領域

本發明屬于球形電機技術領域，具體涉及一種定位假球結構以及球形電機轉子調心的定位方法。

背景技術

隨著人力成本的快速上升以及為了滿足工業的轉型升級，越來越多的工廠采用可以高精度伺服運動的機器臂以及機器人用來代替人工。傳統的單自由度電機為了實現多自由度運動，通常采用多臺電機通過復雜的機械連接實現，而這將會導致整個裝置的體積龐大且系統穩定性較低。所以新型多自由度電機就成了大家共同的研究方向，而在這其中永磁球形電機以其結構簡單、體積小、重量輕等優點受到較多關注。

永磁球形電機轉子一般為球形結構，定子為球殼結構。為了保證轉子能夠自由的旋轉，同時保證電機的性能能夠達到設計要求，轉子球體和定子需要同心安裝。傳統上對球形電機轉子的球心定位通常使用塞尺進行檢測間隙然后進行手動調節，通過保證轉子與定子殼體之間的間隙相同來將電機轉子進行定位，而定子鐵芯總成的球心定位則是通過殼體止口來定位。使用這種定位方法存在諸多的缺陷，例如：1、誤差大，通過塞尺來測量間隙，由于測量點有限以及測量誤差將導致定轉子球心不準，同時殼體止口的加工誤差也會帶來定位不準；2、操作困難，由于轉子球體一般內置永磁體，在使用塞尺測量時塞尺會被吸附到轉子球體上導致操作受阻；3、效率低，這種方法在操作時需要調節支撐結構-測量氣隙-調節支撐結構反復進行，效率低下。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種定位假球結構以及球形電機轉子調心的定位方法。它采用定位假球對球形電機的轉子和定子鐵芯總成進行定位，進而保證轉子和定子同心。該定位假球結構簡單、加工方便，使用該假球對電機轉子和定子鐵芯總成進行定位相較于傳統方法操作更加方便、定位更加精準。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現：

一種定位假球結構，該結構包括球形電機定位假球、定子殼體、固定在定子殼體上的轉子限位結構、轉子支撐結構以及定子鐵芯總成；定位假球上有兩個定位槽分別是限位定位槽以及支撐定位槽，限位定位槽和支撐定位槽分別與轉子限位結構和轉子支撐結構對應；定子殼體上分別設有限位用安裝孔、支撐用安裝孔以及鐵心用安裝孔，在鐵心用安裝孔外表面設有用來固定定子鐵心總成用的螺紋孔,限位用安裝孔、支撐用安裝孔以及鐵心用安裝孔分別用來裝配轉子限位結構、轉子支撐結構以及定子鐵芯總成；轉子支撐結構有支撐結構主體、輔助平墊和固定螺母，轉子支撐結構支撐轉子運轉并決定轉子球心的位置，其支撐結構主體通過螺紋與定子殼體連接并通過輔助平墊和固定螺母進行固定；定子鐵芯總成由定子鐵芯和定子線圈組成，定子線圈繞制在定子鐵心上，并通過螺栓將定子鐵心總成與機殼固定。

進一步地，上述的定位假球的外徑與定子殼體的內徑相同。

進一步地，上述的定位假球上有兩個定位槽分別是限位定位槽以及支撐定位槽，其開槽深度與球形電機的氣隙相同。

進一步地，上述的限位定位槽的開槽角度與限位用安裝孔的角度保持一致為β°，其中0≤β。

進一步地，上述的支撐定位槽的開槽角度與支撐用安裝孔的角度保持一致為α°。

進一步地，上述的定子鐵芯的內表面的內徑與定子殼體的內徑相同。