[發(fā)明專利]一種精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制的永磁無(wú)刷直流電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110363751.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113098192B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔建元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市江南三翔電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): H02K7/116
• 分類號(hào): H02K7/116;H02K7/02;H02K5/173
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 李帥

本發(fā)明公開了一種精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制的永磁無(wú)刷直流電機(jī)，包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子、主軸、負(fù)載軸、慣性組件，定子安裝在殼體內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子安裝在主軸上并置于殼體內(nèi)，主軸通過(guò)軸承進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐，負(fù)載軸一端設(shè)置在殼體內(nèi)并通過(guò)軸承進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐、一端穿出殼體壁面作為輸出端，慣性組件設(shè)置在殼體內(nèi)，主軸、負(fù)載軸和慣性組件傳動(dòng)連接。負(fù)載軸作為輸出端，當(dāng)外接負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，主軸所連接的轉(zhuǎn)子因?yàn)椴荒芩矔r(shí)提供增大的轉(zhuǎn)矩，從而在一般的場(chǎng)合下，主軸和負(fù)載軸會(huì)開始降速，當(dāng)增大部分的負(fù)載轉(zhuǎn)矩撤除后，轉(zhuǎn)子提供多于負(fù)載的轉(zhuǎn)矩，使其回復(fù)原始轉(zhuǎn)速，慣性組件增大主軸、負(fù)載軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使得受到波動(dòng)的轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，升降速波動(dòng)幅度減輕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制的永磁無(wú)刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)

電機(jī)是一種使用非常廣泛的做功機(jī)械，在電機(jī)之中，又根據(jù)結(jié)構(gòu)與電磁原理分為交流異步電機(jī)、永磁直流電機(jī)等等，其中，永磁直流電機(jī)因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)電流穩(wěn)定，從而電磁力不像交流驅(qū)動(dòng)一樣產(chǎn)生周期波動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，對(duì)于一些需要穩(wěn)定主軸轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合尤為適用，但是，電機(jī)使用過(guò)程中，負(fù)載也可能存在短時(shí)間的增大或者減小的情況，負(fù)載的變化也會(huì)引起轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)化：

對(duì)于轉(zhuǎn)矩減小的工況，電機(jī)中的定轉(zhuǎn)子則可以較快速的適應(yīng)性減小輸出扭矩，主軸上多余的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速能量會(huì)較多耗散為熱量，從而轉(zhuǎn)速的提升并不顯著，一般不予考慮；

而對(duì)于負(fù)載增大的工況，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)換效率不能快速隨之提升，從而導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩不夠平衡負(fù)載轉(zhuǎn)矩，引起輸出軸的轉(zhuǎn)速下降，這一下降很可能使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏離額定值1～2％，對(duì)于一些重要場(chǎng)合使用的電機(jī)，這一轉(zhuǎn)速波動(dòng)是不被允許的，所以，會(huì)有復(fù)雜的調(diào)速系統(tǒng)來(lái)確保轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術(shù)中，往往通過(guò)電機(jī)外部的系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)定，會(huì)有復(fù)雜的PLC控制以及反饋處理電路來(lái)進(jìn)行輔助，傳感器識(shí)別轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速發(fā)生變化后，反饋給直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，通過(guò)控制輸入電流的來(lái)控制電機(jī)軸轉(zhuǎn)矩，以便于負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，這樣的調(diào)配方式復(fù)雜，控制邏輯繁瑣，非常考驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制的永磁無(wú)刷直流電機(jī)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制的永磁無(wú)刷直流電機(jī)，包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子、主軸、負(fù)載軸、慣性組件，定子安裝在殼體內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子安裝在主軸上并置于殼體內(nèi)，主軸通過(guò)軸承進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐，負(fù)載軸一端設(shè)置在殼體內(nèi)并通過(guò)軸承進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支撐、一端穿出殼體壁面作為輸出端，慣性組件設(shè)置在殼體內(nèi)，主軸、負(fù)載軸和慣性組件傳動(dòng)連接。負(fù)載軸作為輸出端，當(dāng)外接負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，主軸所連接的轉(zhuǎn)子因?yàn)椴荒芩矔r(shí)提供增大的轉(zhuǎn)矩，從而在一般的場(chǎng)合下，主軸和負(fù)載軸會(huì)開始降速，當(dāng)增大部分的負(fù)載轉(zhuǎn)矩撤除后，轉(zhuǎn)子提供多于負(fù)載的轉(zhuǎn)矩，使其回復(fù)原始轉(zhuǎn)速，慣性組件增大主軸、負(fù)載軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使得受到波動(dòng)的轉(zhuǎn)矩變化時(shí)，升降速曲線斜率減小，從而減輕轉(zhuǎn)速的波動(dòng)幅度。