執行機構用單相電容式伺服電機的製作方法

2023-07-04 13:14:06

專利名稱：執行機構用單相電容式伺服電機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於伺服機構技術領域，具體涉及一種集制動、測速於一體的執行機構用單相電容式伺服電機。
傳統的執行機構用伺服電機有(1)SZ系列微型直流伺服電機，該電機有電樞繞組和勵磁繞組，不防堵轉，額定轉速均≤1500轉/分，有碳刷，工作壽命不理想，扭矩特性較好。(2)SY系列微型永磁直流伺服電機，該電機結構簡單，沒有勵磁繞組，扭矩特性不如SZ系列微型直流伺服電機，其餘與SZ系列微型直流伺服電機相同。(3)ADP系列交流伺服電機，該系列電機有勵磁繞組和控制繞組，需採用不同的輸入電壓，不防堵轉，扭矩特性不如直流伺服電機，壽命長。總的來說，傳統的伺服電機功能單一，一般沒有斷電制動和測速裝置，或者有測速裝置沒有斷電制動功能，而且控制系統複雜。
本實用新型針對現有技術存在的不足，目的在於提供一種具有防堵轉、集伺服電機、斷電制動器和測速裝置於一體、扭矩輸出特性類似直流伺服電機且壽命長的執行機構用單相電容式伺服電機。
本實用新型的技術實現方案如下；執行機構用單相電容式伺服電機，包括定子繞組部件和測速發電機，其特徵在於還包括制動器，定子繞組部件的轉子軸連接制動器的剎車星輪，轉子軸端部再通過連軸節與測速電機轉軸連接。
所述的定子繞組部件由機殼、繞組、定子鐵芯和轉子構成，繞組為12組，形成6極對稱繞組，定子鐵芯為24槽。
所述的制動器由剎車星輪、剎車片、剎車銜鐵、彈簧以及線圈共同裝配於機殼內構成，剎車片裝於剎車星輪上，剎車銜鐵設置於剎車片、線圈和彈簧之間，一側鄰接剎車片，一側鄰接線圈和彈簧，彈簧外套調整件，由其使彈簧軸向抵於剎車銜鐵上。
所述的測速電機由前端蓋、後端蓋、轉軸、電樞、刷架總成、稀土磁鋼和機殼構成，稀土磁鋼與機殼裝配，電樞裝入稀土磁鋼內，刷架總成的碳刷與電樞上的換向器表面接觸。
以下結合附圖和實施例進一步說明本技術


圖1是本伺服電機整體結構圖；圖2是本伺服電機的定子繞組部件結構圖；圖3是本伺服電機制動器結構圖；圖4是本伺服電機測速電機結構圖；圖5是本伺服電機的工作原理圖。
實施例參見圖1，本執行機構用單相電容式伺服電機由定子繞組部件1、制動器2和測速電機3三部分構成，定子繞組部件1的轉子軸連接制動器2的剎車星輪，轉子軸端部再通過聯軸節與測速電機3轉軸連接。
參見圖2，定子繞組部件1由外殼1-3、繞組1-1、定子鐵芯1-2和轉子1-4構成，定子鐵芯1-2與外殼1-3鑄裝，六極對稱繞組1-1嵌裝於定子鐵芯1-2中，轉子1-4裝於定子孔中，轉子軸1-5用軸承固定在外殼1-3和前端蓋上，形成電機部分。其中繞組為12組，形成6極對稱繞組，定子鐵芯為24槽，具有防堵轉功能。
參見圖3，制動器2主要由剎車星輪2-1、緩衝柱2-2、剎車片2-3、剎車銜鐵2-4、彈簧2-5、調整件2-6、線圈2-7、制動器殼體2-8組成，剎車星輪2-1卡套於轉子軸1-5的臺階上，由轉子軸1-5帶動，剎車星輪2-1外套剎車片2-3，剎車片2-3由緩衝柱2-3支撐，使剎車片2-3能夠彈性軸向移動。剎車銜鐵2-4、調整件2-6和彈簧2-5與機殼2-8裝配，剎車銜鐵2-4設置於剎車片2-3、線圈2-7和彈簧2-5之間，一側鄰接剎車片2-3，一側鄰接線圈2-7和彈簧2-5，彈簧2-5外套調整件2-6，剎車銜鐵2-4通過銷子與調整件2-6形成滑動配合連接，並由調整件2-6使彈簧2-5軸向抵於剎車銜鐵2-4上。轉子軸1-5的端部由連軸節2-9與測速電機3的轉軸3-8連接，測速電機3通過螺釘固定在制動器殼體2-8上。
參見圖4，測速電機3主要由前端蓋3-1、後端蓋3-2、電樞3-3、機殼3-4、刷架總成3-5、稀土磁鋼3-6、軸承3-7、轉軸3-8組成，稀土磁鋼3-6與機殼3-4裝配，電樞3-3裝入稀土磁鋼3-6內，刷架總成3-5的碳刷與電樞3-3上的換向器表面接觸，電樞3-3在外加轉速的情況下，在兩碳刷端就輸出與轉速完全成正比例的電壓。
參見圖5，本電機的工作原理是這樣的電源加入A、B兩端，制動器線圈通電吸合，此時制動器處於非制動狀態，同時對稱6極繞組通電產生旋轉磁場使轉子旋轉。轉子軸一端通過連軸節帶動測速電機轉動，測速電機輸出端輸出與轉速對應的直流電壓。轉子軸的另一端與執行機構連接帶動執行機構工作。當斷電時，制動器線圈斷電，釋放剎車銜鐵，剎車銜鐵在彈簧的作用下與剎車片接觸產生摩擦，實現制動的功能。此時，轉子軸在負載外力的作用下也無法轉動。
本實用新型的具有集制動、測速功能於一體，結構緊，防堵轉，在滿載或堵轉情況下不會產生過熱，控制簡單，使用時不需與定位或轉矩相關的切斷開關，轉速低，長壽命等特點，輸出力矩特性較硬，能滿足多種執行機構用電機的要求。
權利要求1.執行機構用單相電容式伺服電機，包括定子繞組部件和測速電機，其特徵在於還包括制動器，定子繞組部件的轉子軸連接制動器的剎車星輪，轉子軸端部再通過連軸節與測速電機轉軸連接。
2.根據權利要求1所述的執行機構用單相電容式伺服電機，其特徵在於定子繞組部件由機殼、繞組、定子鐵芯和轉子構成，繞組為12組，形成6極對稱繞組，定子鐵芯為24槽。
3.根據權利要求1或2所述的執行機構用單相電容式伺服電機，其特徵在於制動器由剎車星輪、剎車片、剎車銜鐵、彈簧以及線圈共同裝配於機殼內構成，剎車片裝於剎車星輪上，剎車銜鐵設置於剎車片、線圈和彈簧之間，一側鄰接剎車片，一側鄰接線圈和彈簧，彈簧外套調整件，由其使彈簧軸向抵於剎車銜鐵上。
4.根據權利要求3所述的執行機構用單相電容式伺服電機，其特徵在於測速電機由前端蓋、後端蓋、轉軸、電樞、刷架總成、稀土磁鋼和機殼構成，稀土磁鋼與機殼裝配，電樞裝入稀土磁鋼內，刷架總成的碳刷與電樞上的換向器表面接觸。
專利摘要執行機構用單相電容式伺服電機,包括定子繞組部件和測速發電機,其特徵在於還包括制動器,定子繞組部件的轉子軸連接制動器的剎車星輪,轉子軸端部再通過連軸節與測速電機轉軸連接,所述的定子繞組部件由機殼、繞組、定子鐵芯和轉子構成,繞組為12組,形成6極對稱繞組,定子鐵芯為24槽。本電機的優點是防堵轉,集伺服電機、斷電制動器和測速裝置於一體,結構緊,扭矩輸出特性好,壽命長。
文檔編號H02K17/02GK2506016SQ0125648
公開日2002年8月14日 申請日期2001年11月4日 優先權日2001年11月4日
發明者劉嘉華, 賴力 申請人:重慶麥田機電有限公司