專利名稱：長壽命多模式永磁無刷伺服電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種伺服電動機，特別是一種永磁無刷伺服電動機。
目前，伺服電動機種類主要有直流有刷伺服電動機、交流異步型伺服電動機、交流永磁無刷同步型伺服電動機等。在高性能的伺服控制系統(tǒng)中，伺服電動機的控制、驅(qū)動已廣泛采用矢量控制和數(shù)字化控制技術(shù)。由于是伺服閉環(huán)控制，現(xiàn)有伺服電動機多采用同軸安裝的光電編碼器來完成電機轉(zhuǎn)動位置及角速度、角加速度的傳感檢測。而光電編碼器怕油，怕灰塵，不耐震動和沖擊，可靠性差，機械安裝要求高，維護困難，使用壽命短；又由于光電編碼器帶換向信號，因此它在不同磁極對數(shù)的電機之間無法通用，更不能互換，加之價格高，給用戶帶來許多不方便。
現(xiàn)有伺服電機的端蓋與殼體截面尺寸相同，一種型號的電機只能與某種固定的設備相連接，無法在其它場合與其它設備相連接，應用范圍受到很大限制。
另外，現(xiàn)有伺服電機前后端蓋的軸承均為單軸承，在高速運轉(zhuǎn)中常由于缺油發(fā)熱或傳感信號失控而損壞，使電機使用壽命短，造成重大損失。
本實用新型的目的是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種高效節(jié)能、長壽命、免維護、多模式的永磁無刷伺服電動機。
本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種長壽命多模式永磁無刷伺服電動機，其組成包括殼體，前、后端蓋，由鐵芯、繞組組成且固定在殼體內(nèi)的定子電樞，主軸，前、后軸承，由稀土永磁體、保護套組成且裝在主軸上的轉(zhuǎn)子，以及磁極位置和速度傳感裝置，其特征是(1)、傳感裝置為同軸安裝的無接觸旋變發(fā)送器，該旋變發(fā)送器具有機殼、定子、轉(zhuǎn)子及信號線，其機殼與伺服電機后端蓋固定連接，機殼內(nèi)側(cè)裝有定子，其轉(zhuǎn)子裝在電機主軸上，其信號線由機殼引出接至電機殼體上的出線盒；(2)、前端蓋呈臺階形，與電機殼體通過兩個法蘭固定連接。
本實用新型永磁無刷伺服電動機，由于采用無接觸旋變發(fā)送器(簡稱旋轉(zhuǎn)變壓器)作傳感器，以電子換向替代機械換向，方便地實現(xiàn)磁場矢量控制及最大轉(zhuǎn)矩控制，耐沖擊，耐震動，不怕灰塵，可在惡劣環(huán)境下工作，安全可靠，使用壽命長，免維護，高效節(jié)能；由于旋變發(fā)送器定子在圓周方向的相對角度可以自由調(diào)整，其發(fā)送信號相位可以調(diào)節(jié)與電機定子繞組的電勢相位相一致，因此同一規(guī)格的旋變發(fā)送器能夠與磁極對數(shù)不同的多種模式的永磁同步電動機相匹配，即永磁電動機的磁極對可以是一對、兩對、三對、四對等等，不受限制，用戶選擇使用方便。又由于前端蓋呈臺階形，其截面尺寸可以與電機殼體不相同，同一個定子電樞和殼體可以配多種模式的前端蓋，能夠?qū)崿F(xiàn)在多種場合中與其它設備相連接，便于對舊設備的技術(shù)改造和新設備的選型，應用范圍擴大，使用靈活方便。
下面參照附圖并結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細描述。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左視圖。
如圖1和圖2所示，本實用新型長壽命多模式永磁無刷伺服電動機，其組成包括殼體9，前、后端蓋2、11，由鐵芯5、繞組4組成且固定在殼體9內(nèi)的定子電樞，主軸1，前、后軸承3、10，由稀土永磁體7、保護套8組成且裝在主軸1上的轉(zhuǎn)子，以及磁極位置和速度傳感裝置13，該傳感裝置13為同軸安裝的無接觸旋變發(fā)送器，該旋變發(fā)送器具有機殼131、定子132、轉(zhuǎn)子133及信號線134，其機殼131與伺服電機后端蓋11固定連接，機殼131內(nèi)側(cè)裝有定子132，其轉(zhuǎn)子133裝在電機主軸1上，其信號線134由機殼引出接至電機殼體9上的出線盒12；前端蓋2呈臺階形，與電機殼體9通過兩個法蘭15、16固定連接。圖1中6為電動機轉(zhuǎn)子磁極軛部鐵芯，14為電機端部密封蓋板，圖2中17為法蘭緊固螺釘。
如圖1所示，實施例中，前軸承3為雙軸承，根據(jù)需要可以方便地選擇雙軸承的規(guī)格，使其與定子電樞內(nèi)徑相協(xié)調(diào)，采用雙軸承的好處是，一方面可以延長軸承使用壽命，提高可靠性，另一方面可以充分利用殼體內(nèi)空間，縮短電機長度，減小電機體積。
為了增強散熱效果，簡化制造工藝，降低制造成本，本實用新型進一步的特征是，殼體9的橫截面呈方形，殼體與前端蓋3的連接法蘭16為方形法蘭(如圖2所示)。
本實用新型永磁無刷伺服電動機可替代多種規(guī)格的直流電動機，在高性能的伺服控制系統(tǒng)中得到廣泛應用，例如在煙機上使用的閉環(huán)控制的伺服電動機。
下面給出兩個具體實施例的參數(shù)例1，80SL102稀土永磁無刷伺服電動機，與單相電源輸入220V、50HZ、7．5A伺服驅(qū)動器相匹配，額定技術(shù)數(shù)據(jù)為轉(zhuǎn)速N=3000RPM轉(zhuǎn)矩T=3．18N·m電流I=5．4A轉(zhuǎn)動貫量J=0．152*10-3Kgm2電氣時間常數(shù)=6．25ms機械時間常數(shù)=2．95ms功率P=1000W殼體外形尺寸方形邊長80mm殼體法蘭尺寸方形邊長80mm端蓋法蘭尺寸方形邊長75mm端蓋凸圓直徑Φ50mm；例2，與三相電源380V、50HZ伺服驅(qū)動器相匹配，額定技術(shù)數(shù)據(jù)為轉(zhuǎn)速N=5000RPM功率P=1600W，其余參數(shù)同例1。
權(quán)利要求1.長壽命多模式永磁無刷伺服電動機，其組成包括殼體，前、后端蓋，由鐵芯、繞組組成且固定在殼體內(nèi)的定子電樞，主軸，前、后軸承，由稀土永磁體、保護套組成且裝在主軸上的轉(zhuǎn)子，以及磁極位置和速度傳感裝置，其特征是(1)、傳感裝置為同軸安裝的無接觸旋變發(fā)送器，該旋變發(fā)送器具有機殼、定子、轉(zhuǎn)子及信號線，其機殼與伺服電機后端蓋固定連接，機殼內(nèi)側(cè)裝有定子，其轉(zhuǎn)子裝在電機主軸上，其信號線由機殼引出接至電機殼體上的出線盒；(2)、前端蓋呈臺階形，與電機殼體通過兩個法蘭固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽命多模式永磁無刷伺服電動機，其特征是前軸承為雙軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長壽命多模式永磁無刷伺服電動機，其特征是殼體的橫截面呈方形，殼體與前端蓋的連接法蘭為方形法蘭。
專利摘要長壽命多模式永磁無刷伺服電動機,具有殼體,端蓋,定子,轉(zhuǎn)子,主軸,軸承,其傳感裝置為同軸安裝的無接觸旋變發(fā)送器,該旋變發(fā)送器具有機殼、定子、轉(zhuǎn)子及信號線,其前端蓋呈臺階形,與電機殼體通過兩個法蘭固定連接。采用無接觸旋變發(fā)送器,以電子換向替代機械換向,使用壽命長,免維護;同一規(guī)格的旋變發(fā)送器能夠與磁極對數(shù)不同的多種模式的永磁同步電動機相匹配,同一個定子電樞和殼體可以配多種模式的前端蓋。
文檔編號H02K29/14GK2428911SQ0022060
公開日2001年5月2日 申請日期2000年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月12日
發(fā)明者朱向東 申請人:朱向東