一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電的制造方法
【專利摘要】一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，屬于低壓低速大轉(zhuǎn)矩工業(yè)電機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。包括位置檢測磁環(huán)、支撐軸承、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、中空電機(jī)軸、行星齒輪、外齒圈、中心太陽輪；其特征在于，將減速機(jī)的中心太陽輪與中空電機(jī)軸壓緊配合相連，直接驅(qū)動中心太陽輪進(jìn)而驅(qū)動行星齒輪和外齒圈進(jìn)行等比例減速增加轉(zhuǎn)矩運(yùn)行；電機(jī)與減速機(jī)之間由一個支撐軸承連接，將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)；由霍爾信號板、環(huán)形鋁板、位置檢測磁環(huán)組成電機(jī)位置信號采集部分，在裝配完成后能對電機(jī)霍爾板進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。優(yōu)點在于，相比傳統(tǒng)低速大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動設(shè)備，驅(qū)動電機(jī)采用永磁無刷直流電機(jī)，運(yùn)行效率高，控制簡易，并將輸出軸與減速機(jī)構(gòu)的中心太陽輪直接相連，減少了體積，提高了設(shè)備可靠性。
【專利說明】一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于低壓低速大轉(zhuǎn)矩工業(yè)電機(jī)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)設(shè)備主要是由變頻器和異步電機(jī)和減速機(jī)組合而成。異步電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在負(fù)載率較低的時候效率較低，整體系統(tǒng)體積較大。異步電機(jī)連接減速機(jī)在啟動過程中，啟動電流較大，對電網(wǎng)有沖擊。在低速大轉(zhuǎn)矩的工況下，如果制成直驅(qū)式永磁同步電機(jī)，雖然結(jié)構(gòu)簡化，效率較高，但是體積和重量很大，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，將低壓無刷直流電機(jī)與減速機(jī)集成一體的一種新式電機(jī)。由于電機(jī)為永磁無刷直流電機(jī)，在不同負(fù)載率的情況下效率都比較高，且功率密度較大，控制簡便。將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)，不僅簡化結(jié)構(gòu)節(jié)省了體積，而且提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低了成本。相比傳統(tǒng)低速大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動設(shè)備，驅(qū)動電機(jī)采用永磁無刷直流電機(jī)，運(yùn)行效率高，控制簡易，并將輸出軸與減速機(jī)構(gòu)的中心太陽輪直接相連，減少了體積，提高了設(shè)備可靠性。
[0004]本發(fā)明包括位置檢測磁環(huán)4、支撐軸承9、電機(jī)定子8、電機(jī)轉(zhuǎn)子6、中空電機(jī)軸5、行星齒輪10、外齒圈11、中心太陽輪7 ;將減速機(jī)的中心太陽輪7與中空電機(jī)軸5直接相連，電機(jī)與減速機(jī)之間由一個支撐軸承9連接，將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)，不僅簡化結(jié)構(gòu)節(jié)省了體積，而且提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低了成本。
[0005]電機(jī)位置信號采集部分由霍爾信號板1、環(huán)形鋁板3、位置檢測磁環(huán)4、組成。電機(jī)后端蓋采用沉孔設(shè)計，霍爾電路板I和環(huán)形鋁板3由3個內(nèi)六角螺絲2連接，在裝配完成后可以對電機(jī)霍爾板進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，進(jìn)而找到最佳霍爾位置。中空電機(jī)軸5為空心軸鍵槽結(jié)構(gòu)，與太陽中心輪7壓緊配合連接，直接驅(qū)動中心太陽輪7進(jìn)而驅(qū)動行星齒輪10和外齒圈11進(jìn)行等比例減速增加轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。電機(jī)與減速機(jī)之間由一個支撐軸承9連接，將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)；中空電機(jī)軸另一側(cè)為方軸結(jié)構(gòu)，在必要時可以進(jìn)行手搖操作。位置檢測磁環(huán)(4)與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，并檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
[0006]電機(jī)供電電壓為低壓24V，電機(jī)定子8采用分?jǐn)?shù)槽集中繞組；電機(jī)轉(zhuǎn)子6采用不均勾氣隙結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明可以應(yīng)用在比如精煉機(jī)，擠塑機(jī)，煉鋼機(jī)，拉絲機(jī)等低速大轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用場合。這種低壓低速大轉(zhuǎn)矩永磁力矩電機(jī)相比傳統(tǒng)異步電機(jī)連接減速機(jī)傳統(tǒng)系統(tǒng)，效率高，控制簡易，系統(tǒng)集成程度高，方便拆卸，體積可減少15% -20%。相比直驅(qū)永磁同步電機(jī)傳動系統(tǒng)，具有體積小，重量輕等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖的剖視圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。
[0010]圖3為后蓋沉孔示意圖。
[0011 ] 圖4為環(huán)形鋁板機(jī)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，霍爾信號板1、內(nèi)六角螺絲2、環(huán)形鋁板3、位置檢測磁環(huán)4、中空電機(jī)軸5、電機(jī)轉(zhuǎn)子6、中心太陽輪7、電機(jī)定子8、支撐軸承9、行星齒輪10、外齒圈11、電機(jī)電源端子12、電機(jī)霍爾信號端子13、沉孔14。

【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明包括機(jī)殼，前端蓋，后端蓋、位置檢測磁環(huán)4、支撐軸承9、電機(jī)定子8、電機(jī)轉(zhuǎn)子6、中空電機(jī)軸5、行星齒輪10、外齒圈11、中心太陽輪7 ;將減速機(jī)的中心太陽輪7與中空電機(jī)軸5直接相連，電機(jī)與減速機(jī)之間由一個支撐軸承9連接，將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)，不僅簡化結(jié)構(gòu)節(jié)省了體積，而且提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低了成本。
[0014]為簡化結(jié)構(gòu)電機(jī)采用霍爾電路板I反應(yīng)轉(zhuǎn)子位置信號。永磁無刷直流電機(jī)的輸出軸5為中空帶鍵槽結(jié)構(gòu)，與中心太陽輪7進(jìn)行擠壓配合，電機(jī)軸與行星齒輪之間由一個支撐軸承9連接，簡化了以往減速機(jī)后軸承與電機(jī)前軸承共同支撐的臃腫結(jié)構(gòu)。
[0015]永磁無刷直流電機(jī)可以根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計，繞組采用分?jǐn)?shù)槽集中繞組，工藝簡單，轉(zhuǎn)矩密度較大。永磁無刷直流電機(jī)制造完成后，可以通過內(nèi)六角螺絲2將環(huán)形鋁板和霍爾控制板I進(jìn)行連接，電機(jī)后蓋為沉孔結(jié)構(gòu)3，并對霍爾器件位置進(jìn)行調(diào)整。電機(jī)運(yùn)行直接帶動中心太陽輪7驅(qū)動行星齒輪10并帶動外齒圈11進(jìn)而帶動后一級的減速結(jié)構(gòu)，完成低速大轉(zhuǎn)矩工況運(yùn)行。無刷直流電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1200r/min，轉(zhuǎn)矩為10Nm。通過2級1:40減速機(jī)構(gòu)，輸出轉(zhuǎn)矩為400Nm，轉(zhuǎn)速為30r/min。減速機(jī)構(gòu)可以比例可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，相應(yīng)的永磁無刷直流電機(jī)根據(jù)需要進(jìn)行選擇設(shè)計。
【權(quán)利要求】
1.一種一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，包括位置檢測磁環(huán)、支撐軸承、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、中空電機(jī)軸、行星齒輪、外齒圈、中心太陽輪；其特征在于，將減速機(jī)的中心太陽輪(7)與中空電機(jī)軸(5)壓緊配合相連，直接驅(qū)動中心太陽輪(7)進(jìn)而驅(qū)動行星齒輪(10)和外齒圈(11)進(jìn)行等比例減速增加轉(zhuǎn)矩運(yùn)行；電機(jī)與減速機(jī)之間由一個支撐軸承(9)連接，將減速機(jī)和電機(jī)做成一體機(jī)； 由霍爾信號板(I)、環(huán)形鋁板(3)、位置檢測磁環(huán)(4)組成電機(jī)位置信號采集部分，霍爾電路板⑴和環(huán)形鋁板⑶由3個內(nèi)六角螺絲⑵連接，在裝配完成后能對電機(jī)霍爾板進(jìn)行位置調(diào)節(jié)；位置檢測磁環(huán)(4)與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，并檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，其特征在于，所述的中空電機(jī)軸(5)為空心軸鍵槽結(jié)構(gòu)，中空電機(jī)軸另一側(cè)為方軸結(jié)構(gòu)，能進(jìn)行手搖操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，其特征在于，電機(jī)后端蓋采用沉孔設(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流力矩電機(jī)，其特征在于，電機(jī)供電電壓為低壓24V，電機(jī)定子(8)采用分?jǐn)?shù)槽集中繞組；電機(jī)轉(zhuǎn)子(6)采用不均勻氣隙結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02K1/16GK104506013SQ201410815103
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】劉超, 王東文, 陳雪松, 佟寧澤, 趙飛, 陳勇, 侯竑, 王文生, 黨成濤, 吳堯 申請人:冶金自動化研究設(shè)計院