電動機以及電動機控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機技術領域，尤其涉及一種電動機以及電動機控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于電動機能夠提供的功率范圍很大，隨著經(jīng)濟發(fā)展以及生產(chǎn)力的提高，機床、水泵、皮帶機等需要電動機帶動；電力機車、電梯等需要電動機牽引，電動機已經(jīng)應用在現(xiàn)代社會生活中的各個方面。
[0003]當機床等機械加工裝備應用電動機時，機械加工裝備的加工精度是需要考慮的重要因素，然而，現(xiàn)有的電動機的定子輸出的轉矩在通過轉軸輸出時，轉軸的旋轉速度往往會出現(xiàn)波動的情況，從而影響電動機驅動的機械加工裝備的動作穩(wěn)定性，導致無法滿足機械加工時的加工精度要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種電動機，可以使得電動機工作時轉軸的旋轉速度較為穩(wěn)定，進而提高機械加工的動作精度。
[0005]為此，本實用新型實施方式的一個方面是提供了一種電動機，包括:定子部和轉子部，還包括增加所述電動機的轉動慣量的慣量塊，所述慣量塊裝配在所述轉子部上。
[0006]本實用新型提供的上述電動機，利用慣量塊裝配在轉子部上，使得電動機的轉動慣量較大。相較于現(xiàn)有技術的電動機而言，如果定子輸出的轉矩相同，轉動慣量越大，則電動機的轉軸的旋轉速度的波動就越小，也就是說轉軸的旋轉速度較為穩(wěn)定；并且，由于其自身的轉動慣量較大，電動機的抗外部干擾能力也越強。該電動機應用于機械加工時，能夠極大地提高機械加工的加工精度。
[0007]在本實用新型的一個實施方式中，所述慣量塊固定在所述轉子部的轉軸上。
[0008]在本實用新型的一個實施方式中，本實用新型的一個實施方式中所述慣量塊固定于所述轉軸的負荷側和非負荷側中的至少一側上。
[0009]考慮到電動機工作時，需要電動機的轉子部的旋轉中心與其幾何中心重合，以保障電動機的轉子部在旋轉運動時的動平衡，因此，在上述實施方式的基礎上，在本實用新型的一個實施方式中，所述慣量塊為環(huán)狀慣量塊。
[0010]在本實用新型的一個實施方式中，所述環(huán)狀慣量塊固定于所述轉軸的負荷側，所述環(huán)狀慣量塊被軸向限位在所述轉軸負荷側的軸承內(nèi)環(huán)和所述轉軸上的軸肩之間。
[0011]在本實用新型的一個實施方式中，所述慣量塊具有與所述轉子部的轉軸上的軸肩的外周面位置相對的第一側面，且所述第一側面與相對的所述軸肩的外周面之間具有第一設定間隙。
[0012]在本實用新型的一個實施方式中，所述慣量塊固定在所述轉子部的轉子鐵芯上。
[0013]考慮到電動機通過轉子部與定子部之間的電磁感應輸出動力時，在轉子鐵芯和轉子永磁體上會產(chǎn)生大量的熱量，為了提高對轉子鐵芯和轉子永磁體的散熱效率，并有效利用電動機的內(nèi)部空間，在本實用新型的一個實施方式中，所述慣量塊具有與所述轉子鐵芯的端面和/或轉子永磁體的端面位置相對的第二側面，且所述第二側面與相對的所述轉子鐵芯的端面和/或轉子永磁體的端面之間具有第二設定間隙。
[0014]同理，定子鐵芯和定子繞組上也會產(chǎn)生大量的熱量，為了提高對其的散熱效率，在本實用新型的一個實施方式中，所述定子部包括定子鐵芯和定子繞組，所述慣量塊具有與所述定子繞組的端面位置相對的第三側面，且所述第三側面與相對的所述定子繞組的端面之間具有第三設定間隙。
[0015]在本實用新型的一個實施方式中，所述定子部還包括外殼，所述慣量塊具有與所述外殼的內(nèi)側面位置相對的第四側面，且所述第四側面與相對的所述外殼的內(nèi)側面之間具有第四設定間隙。
[0016]由于電動機的工作原理是通過定子部和轉子部之間的電磁感應來產(chǎn)生驅動轉矩，進而輸出動力，為了防止慣量塊影響定子部和轉子部之間的電磁感應性能，因此，本實用新型的上述任何實施方式中，所述慣量塊可以為非磁性材料的環(huán)狀慣量塊。
[0017]本實用新型還提供一種用于電動機的慣量塊，所述慣量塊為增加所述電動機轉動慣量的環(huán)狀慣量塊，中間具有與所述電動機的轉軸裝配的孔。
[0018]上述電動機可用于電動機控制系統(tǒng)中，以提高電動機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此本實用新型還提供一種電動機控制系統(tǒng)，包括上述任一所述的電動機，以及與所述電動機連接的控制裝置。
【附圖說明】
[0019]圖1a為本實用新型提供的電動機第一實施方式的截面結構示意圖；
[0020]圖1b為本實用新型提供的電動機第二實施方式的截面結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型提供的電動機第三實施方式的截面結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型提供的電動機第四實施方式的截面結構示意圖；
[0023]圖4a為本實用新型提供的電動機第五實施方式的截面結構示意圖；
[0024]圖4b為圖4a示出的電動機中A處的放大示意圖；
[0025]圖5a為本實用新型提供的電動機第七實施方式的截面結構示意圖；
[0026]圖5b為圖5a示出的電動機中B處的放大示意圖；
[0027]圖6a為本實用新型提供的電動機第八實施方式的截面結構示意圖；
[0028]圖6b為圖6a示出的電動機中C處的放大示意圖；
[0029]圖7為本實用新型提供的電動機中慣量塊的一實施方式的右視結構示意圖；
[0030]圖8a為本實用新型提供的電動機第九實施方式的截面結構示意圖；
[0031]圖Sb為本實用新型提供的電動機第十實施方式的截面結構示意圖；
[0032]圖9為本實用新型提供的電動機第十一實施方式的截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]在電動機的很多應用場合，需要電動機輸出較大的轉矩，本實用新型提供的電動機，可以根據(jù)電動機的應用場合，靈活設計裝配在電動機的轉子部上的慣量塊，以滿足電動機的轉軸旋轉速度的穩(wěn)定性要求，進而提高應用該電動機的應用場合的動作精度。
[0034]為更清楚地理解本實用新型實施方式，參照附圖，以具體的實施例進行詳細說明。
[0035]如圖1a所示，為本實用新型的第一實施方式中的電動機的結構示意圖，該電動機包括:定子部I和轉子部2，其中，
[0036]定子部I包括外殼11，位于外殼11內(nèi)的定子繞組12和定子鐵芯13，其中，定子繞組12固定在定子鐵芯13上，定子鐵芯13固定在外殼上，外殼11具有位置相對的兩個軸孔；
[0037]轉子部2包括轉子永磁體21、轉子鐵芯22和轉軸23，其中，轉子永磁體21固定在轉子鐵芯22上，轉子鐵芯22固定在轉軸23上；轉子永磁體21 —般有多個，分別固定在轉子鐵芯22上。轉子永磁體21可以固定在轉子鐵芯22內(nèi)，也可以固定在轉子鐵芯22表面。
[0038]為增加電動機的轉動慣量，該電動機還包括:用于增加電動機的轉動慣量的慣量塊24，慣量塊24a固定于轉軸23的負荷側；以及，分別設置外殼11的兩個軸孔處的兩個軸承3，用于支撐轉軸23;
[0039]該電動機的具體裝配關系如下:轉子部2的轉子鐵芯22、轉子永磁體21和慣量塊24設置于外殼11內(nèi)，轉軸23穿設外殼11的兩個軸孔以及兩個軸承3。
[0040]需要說明的是，電動機的轉子部并不限于上述實施方式和圖1a中示出的轉子鐵芯22固定在轉軸23上的分體結構形式，電動機的轉子部還可以為如圖1b中示出第二實施方式中，轉子鐵芯22與轉軸23的一體結構形式。為了轉子部和定子部的安裝和定位，本實用新型各個實施方式中所稱外殼，外殼由電動機的殼體部和兩端的端蓋形成。電動機通過定子部與轉子部的電磁感應并通過轉子部的轉軸輸出動力時，定義轉軸與負載連接的一側為負荷側，相反的定義轉軸的另一側為非負荷側。
[0041]慣量塊24與轉軸23固定連接，慣量塊能夠隨著轉軸做旋轉運動，慣量塊能夠增加該電動機的轉動慣量，相較于現(xiàn)有技術的電動機而言，如果定子輸出的轉矩相同時，本實施方式中的轉動慣量較大，則電動機的轉軸的旋轉速度的波動較小，也就是說轉軸的旋轉速度較為穩(wěn)定；并且，由于其自身的轉動慣量較大，大大增強了電動機的抗外部干擾能力。因此該電動機應用于機械加工時，能夠極大地提高機械加工的加工精度。例如該電動機用于雕刻機時，由于電動機的轉軸的旋轉速度的波動較小，且其抗外部干擾能力較強，因此能夠大大提高雕刻機的雕刻精度，使得雕刻機的切削面更為平滑。
[0042]需要說明的是，慣量塊的慣量大小和重量，具體根據(jù)電動機整體體積以及應用環(huán)境所需的輸出轉矩確定，以滿足電動機的轉軸旋轉速度的穩(wěn)定性要求以及應用環(huán)境為確定準則。
[0043]上述第一實施方式中慣量塊固定于轉軸的負荷側，當然，慣量塊還可以固定于轉軸的非負荷側，在此不作具體限定，只要能夠增加電動機的轉動慣量即可。
[0044]如圖2所示，為本實用新型的第三實施方式中的電動機，與第一實施方式相比，慣量塊34固定于轉軸23的非負荷側。慣量塊固定于轉軸的非負荷側，當轉軸轉動時，慣量塊隨著轉軸的轉動而轉動，從