一種高速雕刻機用開關磁阻電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機領域，特別涉及一種高速雕刻機用開關磁阻電機。
【背景技術】
[0002]目前雕刻機使用的電機大部分都是異步電機，它具有電機力矩大、噪音低、轉速平穩(wěn)、頻率高、無級調速、空載電流小等優(yōu)點，但是它仍然存在一些缺點與不足，比如使用壽命短、維修成本高、難以做到高速、需要專門的水冷系統(tǒng)、使用不方便等。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、維修成本低、易于冷卻、使用方便的高速雕刻機用開關磁阻電機。
[0004]本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種高速雕刻機用開關磁阻電機，包括機殼和均位于機殼內的定子、轉子，轉子設在定子外部，其特征在于:所述定子為6極凸極結構，定子上設有集中繞組，所述轉子為4極凸極結構，轉子上無繞組和永磁體，轉子的一端的軸承上設有風扇。
[0005]上述高速雕刻機用開關磁阻電機中，所述機殼內置通風通道。
[0006]上述高速雕刻機用開關磁阻電機還包括位置檢測器，所述位置檢測器包括安裝在定子內部的霍爾傳感器和安裝在風扇背面的導磁盤。
[0007]上述高速雕刻機用開關磁阻電機中，所述定子和轉子均由硅鋼片疊壓而成。
[0008]本實用新型的有益效果在于：
[0009]1、本實用新型的轉子上沒有繞組和永磁體，電機結構簡單堅固，制造工藝簡單、成本低，并且勵磁損耗主要消耗在定子上，電機易于冷卻；
[0010]2、本實用新型的機殼內置通風通道，通風條件好，散熱性能優(yōu)良，采用自帶的風扇進行冷卻即可，冷卻更加方便快捷；
[0011]3、本實用新型將開關磁阻電機應用于高速雕刻機，具有成本低、起動轉矩大的優(yōu)點，開關磁阻電機的功率變換器不會出現直通故障，不會產生持續(xù)的短路電流，且各相之間的獨立性較高，其主開關元件不易損壞；
[0012]4、本實用新型的位置檢測器包括安裝在定子內部的霍爾傳感器和安裝在風扇背面的導磁盤，用于獲取轉子位置信號，準確無誤的轉子位置信息是功率變換器各相主開關器件進行正確換相邏輯的根據，由它構成的位置閉環(huán)也大大地提高了電機的控制精度。
【附圖說明】
[0013]圖I為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為圖I中的定子鐵芯不意圖。
[0015]圖3為圖2的側視圖。
[0016]圖4為圖3中定子鐵芯嵌線后的示意圖。
[0017]圖5為圖I中的轉子鐵芯示意圖。
[0018]圖6為圖I中風扇的結構示意圖。
[0019]圖7為圖6的左視圖。
[0020]圖8為圖6的右視圖。
[0021 ]圖9為本開關磁阻電機A相通電時的運行原理圖。
[0022 ]圖IO為本開關磁阻電機B相通電時的運行原理圖。
[0023 ]圖11為本開關磁阻電機C相通電時的運行原理圖。
[0024]圖中：I為精雕機主軸螺帽，2為彈性筒夾，3為驅動端軸承轉環(huán)，4為驅動端軸承外蓋，5為內六角圓柱頭，6為兩邊帶密封雕刻機高速電機用軸承，7為驅動端端蓋，8為內六角圓柱頭，9為驅動端軸承擋圈，11為定子，12為轉子，13為軸承，14為非驅動端端蓋，15為十字槽盤頭，16為內六角圓柱頭，17為風扇，18為風罩，19為不銹鋼內六角圓柱頭，20為傳感器，22為鋼質波形彈簧，23為軸承擋圈。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0026]如圖I所示，本實用新型包括位置檢測器、機殼和均位于機殼內的定子11、轉子12，定子11由硅鋼片疊壓而成，所述定子11鐵芯長度為90mm，如圖2、圖3所示，定子11為6極凸極結構，每個定子極上都設有集中繞組，嵌線后的定子11如圖4所示，徑向相對的兩個繞組串聯成一對磁極，稱為“一相”，本開關磁阻電機設計為三相，定子11線圈嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境。
[0027]轉子12設在定子11外部，轉子12由硅鋼片疊壓而成，如圖5所示，轉子12為4極凸極結構，轉子12上無繞組和永磁體。
[0028]機殼內置通風通道，加強散熱，轉子12的一端的軸承13上設有用于電機冷卻的風扇17，由于本電機通風效果好，散熱性能優(yōu)良，采用簡單的風冷系統(tǒng)即可，相對傳統(tǒng)異步電機的水冷系統(tǒng)方便快捷，如圖6-圖8所示，圖8看到的是4槽導磁盤，圖7看到的是6片風扇葉，導磁盤加上安裝在定子11內部的霍爾傳感器構成位置檢測器。
[0029]本實用新型的工作原理如下:如圖9-圖11，以圖9所示位置為初始位置，此時A相繞組處于對齊位置，繞組的電感最大，當給定子B相繞組通電時，電機內部產生以B和B’為主磁極的磁場，根據磁阻最小原理，主磁通經過氣隙最小的轉子磁極Π和Π ’以及定子磁軛閉合，因磁場的扭曲，產生切向的磁拉力，在磁拉力的作用下，將迫使轉子12轉向以B-B’為軸線的位置，而沿逆時針方向轉動。當以B-B’為軸線的定子極和以Π-Π’為軸線的轉子極重合時，B相繞組的磁阻最小，電感最大，拖動轉子12轉動的磁力消失，轉子12處于穩(wěn)定位置，只有徑向的最大磁力，此時如果想讓電機繼續(xù)運行，則需要將C相導通，B相斷開，以繼續(xù)產生逆時針轉距，驅動轉子12轉動，如此按照位置依次通電，電機將連續(xù)運行。如果依次給Α-ΒΑ 相繞組輪流導通，則電機沿著反時針的方向旋轉; 反之則轉子 12 會沿著另外一個方向連續(xù)旋轉。通過調節(jié)繞組的電流和導通的角度就可以實現0~30000rpm高精度的無級調速。電機運行，將電能轉化為機械能，帶動雕刻機工作。
【主權項】
1.一種高速雕刻機用開關磁阻電機，包括機殼和均位于機殼內的定子、轉子，轉子設在定子外部，其特征在于:所述定子為6極凸極結構，定子上設有集中繞組，所述轉子為4極凸極結構，轉子上無繞組和永磁體，轉子的一端的軸承上設有風扇。2.根據權利要求I所述的高速雕刻機用開關磁阻電機，其特征在于:所述機殼內置通風通道。3.根據權利要求I所述的高速雕刻機用開關磁阻電機，其特征在于：還包括位置檢測器，所述位置檢測器包括安裝在定子內部的霍爾傳感器和安裝在風扇背面的導磁盤。4.根據權利要求I所述的高速雕刻機用開關磁阻電機，其特征在于:所述定子和轉子均由硅鋼片疊壓而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速雕刻機用開關磁阻電機，包括機殼和均位于機殼內的定子、轉子，轉子設在定子外部，所述定子為6極凸極結構，定子上設有集中繞組，所述轉子為4極凸極結構，轉子上無繞組和永磁體，轉子的一端的軸承上設有風扇。本實用新型的轉子上沒有繞組和永磁體，電機結構簡單堅固，制造工藝簡單、成本低，并且勵磁損耗主要消耗在定子上，電機易于冷卻；在機殼內置通風通道，通風條件好，散熱性能優(yōu)良，采用自帶的風扇進行冷卻即可，冷卻更加方便快捷。
【IPC分類】H02K1/14, H02K9/04, H02K29/00, H02K29/06, H02K1/24
【公開號】CN205160328
【申請?zhí)枴緾N201521031358
【發(fā)明人】黃運生, 吳國良, 段鑫
【申請人】湖南開啟時代電子信息技術有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月10日