一種複合直驅力矩電機的製作方法
2023-07-30 01:28:36
專利名稱：一種複合直驅力矩電機的製作方法
技術領域：
本發明揭示一種直接運用於重載力矩旋轉系統中，是一個外直驅磁場產生外力矩和兩個內直驅磁場產生內力矩集成的直驅力矩旋轉電機。
背景技術：
目前，在重載力矩旋轉電機中，大多數旋轉電機採用了傳統的帶機械傳動的伺服電機系統，這類系統在設計和集成方面額外使用滑輪、變速箱和皮帶等需要添加的機械部件，增加了總壽命成本；皮帶、滑輪和變速箱的維護以及這些易磨損部件的更換都需要付出昂貴的代價。
發明內容
本發明專利提供一種直接與負載連接、複合多個永磁力矩的電機，本電機消除了所有機械傳動部件，如齒輪變速箱、皮帶、滑輪和連軸器，並直接驅動旋轉系統為設計者和使用者帶來了許多好處。本發明提供一種複合直驅力矩電機，運用於重載力矩旋轉系統的動力部分，其包括電機主體及固定電機主體的基座,所述電機主體包括位於電機主體中心的中心軸、定子、外轉子、內轉子、固定在中心軸兩端的軸承、軸承密封件，所述定子包括固定在中心軸上的支撐盤、安裝在支撐盤上且內外有齒槽的鐵芯、以及分別固定在鐵芯的內齒槽及外齒槽上的內線圈及外線圈；所述內轉子包括內圈磁軛和內磁鐵；所述外轉子包括外圈磁軛和外磁鐵；所述內、外轉子與定子保持一定間隙；當定子中線圈通電時，產生內、外磁場分別與內、外轉子永磁場相互作用，產生力矩疊加，驅動可直接安裝負載的內、外轉子，通過兩端軸承可繞中心軸旋轉運動。其中，還包括軸承連接盤，所述外轉子的外圈磁軛和內轉子的內圈磁軛兩端分別與軸承連接盤連接成整體。其中，所述軸承密封件固定在軸承連接盤內。其中，所述內、外轉子與定子的中心在一條直線上。其中，所述內、外轉子與定子的中心與中心軸的中心重合。其中，還包括壓設在中心軸兩端的壓蓋。本發明重載直驅的力矩旋轉電機中外轉子和內轉子連接在一起，且可直接接外負載，內外轉子與定子雙重作用，驅動內外轉子繞定子旋轉運動，本發明的這種設計由多個永磁同步電機集成在一起，在體積一定的情況下，增強了旋轉電機的力矩。
圖I為本發明複合直驅力矩電機立體圖；圖2為圖I所示複合直驅力矩電機的主視圖；圖3為圖I所示複合直驅力矩電機的剖視圖4為本發明複合直驅力矩電機的電機主體的立體圖；圖5為本發明複合直驅力矩電機的定子的立體圖；圖6為本發明複合直驅力矩電機的轉子的立體圖；圖7為本發明複合直驅力矩電機的定子與轉子組合的立體圖。
具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發明專利作進一步說明。如圖I至圖3為本發明的複合直驅力矩電機的結構示意圖，本複合直驅力矩電機運用於重載力矩旋轉系統中，是一個外直驅磁場產生外力矩和兩個內直驅磁場產生內力矩集成的內、外轉子同步直驅力矩旋轉電機，其主要由三部分組成，其包括第一部分為電 機主體I ;第二部分為固定電機主體I的基座2 ;第三部分為壓設在基座2上的壓蓋3。基座3固定不動，電機主體I外圈可直接接負載。如圖4所述為電機主體I部分的示意圖，電機主體I包括位於電機主體I中心的中心軸10、定子20、外轉子30、內轉子40、套設在中心軸10的軸承50、以及軸承密封件53。其中，定子20如圖5所述，其包括套設在中心軸10上的支撐盤21、圍設在支撐盤21周圍的疊片鐵芯22、位於鐵芯22兩側的內外線圈23，定子20的結構是將內外有齒槽的疊片鐵芯22整理齊整，安裝在支撐盤21外圓周上，固定好後，將線圈23分別鑲入疊片鐵芯22的外圈齒槽和內圈齒槽內。圖6所示為內轉子及外轉子的結構示意圖，內轉子40由內圈磁軛41和內磁鐵42組成，外轉子30由外圈磁軛31和外磁鐵32組成。如圖5中，定子支撐盤21固定在中心軸10上，軸承50分別安裝在中心軸10的兩端，軸承密封件53先分別裝入兩端軸承連接盤51內，再將兩端軸承連接盤51分別裝入兩端軸承50的外圈,將外轉子30中可直接安裝負載外圈磁軛31和內轉子40的內圈磁軛41兩端分別與軸承連接盤51連接成整體。內、外轉子30、40與定子20保持一定間隙(即電機主體I的氣隙)，且內、外轉子30>40與定子20同心。當定子20中線圈23通電時,產生內、外磁場分別與內、夕卜轉子永磁場相互作用，產生力矩疊加，驅動可直接安裝負載的內、外轉子，通過兩端軸承50可繞中心軸10旋轉運動。本複合直驅力矩電機通過中心軸10將電機主體I固定在基座2上，再通過壓蓋3固定住中心軸10的兩端，從而將點電機主體I固定在基座2上。如圖7，本複合直驅力矩電機主要由中心軸10、外圈磁軛31和外磁鐵32組成的外轉子30、內圈磁軛41和內磁鐵42組成的兩個內轉子、鐵芯22和兩組線圈23組成的定子20。在重載旋轉系統中，中心軸10和定子20固定在基座2上靜止不動，內、外轉子40、30通過兩端軸承50及軸承連接盤51連接在一起，且內、外轉子40、30永磁體面分別與定子20上、下兩個安裝線圈23旋轉面保持一定的氣隙距離，當定子20中線圈23通電時產生磁場，與內、外轉子40、30上永磁場產生相對作用，驅動內、外轉子40、30同步運動，產生複合疊加力矩。當定子20線圈23持續供電時，使內、外轉子40、30繞定子20旋轉運動。這種複合直驅力矩電機結構特別適用於大型的直接驅動重負載力矩旋轉運動系統中。
權利要求
1.一種複合直驅力矩電機，運用於重載力矩旋轉系統的動力部分，其包括電機主體及固定電機主體的基座，所述電機主體包括位於電機主體中心的中心軸、定子、外轉子、內轉子、固定在中心軸兩端的軸承、軸承密封件，其特徵在於所述定子包括固定在中心軸上的支撐盤、安裝在支撐盤上且內外有齒槽的鐵芯、以及分別固定在鐵芯的內齒槽及外齒槽上的內線圈及外線圈；所述內轉子包括內圈磁軛和內磁鐵；所述外轉子包括外圈磁軛和外磁鐵；所述內、外轉子與定子保持一定間隙；當定子中線圈通電時，產生內、外磁場分別與內、外轉子永磁場相互作用，產生力矩疊加，驅動可直接安裝負載的內、外轉子，通過兩端軸承可繞中心軸旋轉運動。
2.如權利要求I所述的複合直驅力矩電機，其特徵在於還包括軸承連接盤，所述外轉子的外圈磁軛和內轉子的內圈磁軛兩端分別與軸承連接盤連接成整體。
3.如權利要求2所述的複合直驅力矩電機，其特徵在於所述軸承密封件固定在軸承連接盤內。
4.如權利要求I所述的複合直驅力矩電機，其特徵在於所述內、外轉子與定子的中心在一條直線上。
5.如權利要求4所述的複合直驅力矩電機，其特徵在於所述內、外轉子與定子的中心與中心軸的中心重合。
6.如權利要求I所述的複合直驅力矩電機，其特徵在於還包括壓設在中心軸兩端的壓蓋。
全文摘要
本發明提供一種複合直驅力矩電機，其包括電機主體，電機主體包括中心軸、定子、外轉子、內轉子、固定在中心軸兩端的軸承、軸承密封件，定子包括固定在中心軸上的支撐盤、安裝在支撐盤上且內外有齒槽的鐵芯、以及分別固定在鐵芯的內齒槽及外齒槽上的內線圈及外線圈；所述內轉子包括內圈磁軛和內磁鐵；所述外轉子包括外圈磁軛和外磁鐵；所述內、外轉子與定子保持一定間隙；當定子中線圈通電時，產生內、外磁場分別與內、外轉子永磁場相互作用，產生力矩疊加，驅動可直接安裝負載的內、外轉子，通過兩端軸承可繞中心軸旋轉運動。本發明的這種設計由多個永磁同步電機集成在一起，在體積一定的情況下，增強了旋轉電機的力矩。
文檔編號H02K16/02GK102761215SQ20111010499
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者劉元江, 王書華, 王光能, 高雲峰 申請人:深圳市大族雷射科技股份有限公司, 深圳市大族電機科技有限公司