[發明專利]伺服電機及其裝配方法

有效

• 申請號: 202010592595.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111585400B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 連長龍;謝光明;林鳳卿
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02K11/21
• 分類號: H02K11/21;H02K7/102;H02K15/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 范懷志

本公開的實施例提供了一種伺服電機及其裝配方法。該伺服電機包括：殼體；主軸，沿軸向布置在所述殼體中；驅動組件，包括定子和轉子，被布置在所述殼體中并適于驅動所述主軸沿自身軸線旋轉；檢測組件，被布置在所述殼體的沿所述軸向的第一端，并耦合至所述主軸以獲得所述主軸旋轉的角度信息；以及制動器，用于降低所述主軸的旋轉速度，并且被布置在所述殼體的沿所述軸向的與所述第一端相對的第二端，以使得所述驅動組件布置在所述檢測組件和所述制動器之間。以此方式，制動器安裝位置由后置改為前置，增大與檢測組件之間的距離，從而有效地降低了制動器與檢測組件之間的信號干擾，從而提高伺服電機速度、轉矩和位置控制的精準度。

技術領域

本公開的實施例涉及電機，并且更具體地，涉及一種伺服電機。

背景技術

伺服電機是對用于使用伺服機構的電動機總稱。作為位置或速度的反饋元件的諸如光電編碼器或解角器的檢測組件通常應用于伺服電機以進行精密的位置檢測。正是因為伺服電機是以反饋信號控制，這與借助于輸入脈沖訊號控制的步進電機有所區別。

伺服電機的動作特性是進行位置定位控制和動作速度控制，其主要特點是轉速可以精確控制，速度控制范圍廣，可以安定平順等速運轉之外，還可以根據需求隨時調整速度。伺服電機在極低速度也可以穩定轉動。伺服電機在由靜態改為動態運行或由動態改為靜態運行所需費時極短，而且即便有外力附加仍可以保持位置。并在額定容量范圍內瞬間產生大轉矩，輸出功率大且效率也高。

伺服電機分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。因此伺服電機常作為一些伺服系統中控制機械元件運轉的發動機。在某些情況下，為了降低伺服電機的轉速，例如在切斷伺服電機的電源后使伺服電機快速停止轉動，在有的伺服電機中配備有制動器。

發明內容

目前伺服電機普遍為制動器后置結構，即，制動器與諸如編碼器等的檢測組件相鄰。制動器與檢測組件存在信號干擾，從而降低了檢測組件采集信號的準確性，進而影響伺服電機速度、轉矩和位置控制的精準度。

本公開提供了一種伺服電機以解決或者至少部分地解決傳統的伺服電機中的上述問題或者其他潛在問題。

在本公開的第一方面，提供了一種伺服電機。該包括：殼體；主軸，沿軸向布置在殼體中；驅動組件，包括定子和轉子，被布置在殼體中并適于驅動主軸沿自身軸線旋轉；檢測組件，被布置在殼體的沿軸向的第一端，并耦合至主軸以獲得主軸旋轉的角度信息；以及制動器，用于降低主軸的旋轉速度，并且被布置在殼體的沿軸向的與第一端相對的第二端，以使得驅動組件布置在檢測組件和制動器之間。

以此方式，制動器安裝位置由后置改為前置，增大與檢測組件之間的距離，從而有效地降低了制動器與檢測組件之間的信號干擾，從而提高伺服電機速度、轉矩和位置控制的精準度。

在一些實施例中，殼體包括：周向壁，被構造成圍繞用于容納驅動組件的容納腔；以及穿線孔，沿軸向形成在周向壁中，以供用于連接制動器的電纜穿過，來使得電纜從制動器延伸到第一端。通過設置穿線孔，可以順利的將制動器電纜繞過灌封后的繞組，引到電機后端蓋的出線孔處，提高伺服電機內部走線和部件的合理性。

在一些實施例中，穿線孔被形成在周向壁的沿徑向方向的突出部中。將穿線孔設置在徑向的突出部中能夠在不影響殼體的結構強度的情況下使用于制動器的電纜合理走線，提高伺服電機的可靠性。

在一些實施例中，殼體呈長方體形，并且穿線孔被形成在長方體形的拐角部附近。通過在殼體一角增加穿線孔，在不增加電機外形尺寸的基準上，可以順利的將制動器電纜繞過灌封后的繞組，引到電機后端蓋的出線孔處，降低電機制造與生產成本。

在一些實施例中，殼體還包括入線口，鄰近第二端被形成周向壁中，以將穿線孔和容納腔連通；以及出線口，鄰近第一端被形成周向壁中，以將穿線孔和容納腔連通。這種布置方式使電纜能夠更容易地走線，降低了裝配難度以及裝配成本。