CN103618423B - 永磁伺服电机 - Google Patents

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Abstract

<b>永磁伺服电机。</b><b>现有技术的弯刀机构是通过伺服电机、减速机、蜗杆等机械传动装置使旋转运动转换为弧线运动。机械误差的传递使得电机侧的位置控制无法真正转换到被控对象上，无法满足高精度攻角控制的需求。本发明方法包括：两个弧形定子（</b><b>2</b><b>），所述的弧形定子滑动安装弧形运动机构（</b><b>3</b><b>），所述的弧形运动机构两端具有弧形转子（</b><b>1</b><b>），所述的互相转子具有弧形运动机构支架（</b><b>11</b><b>），所述的弧形运动机构支架上镶嵌一组扇形永磁体，所述的扇形永磁体之间具有弱磁隔离片（</b><b>14</b><b>）；所述的弧形定子上还固定安装弧形编码器（</b><b>4</b><b>），所述的弧形编码器与所述的弧形转子连接；其中，所述的弧形运动机构安装于支架（</b><b>5</b><b>）上。</b><b>本发明用于伺服电机。</b>

Description

永磁伺服电机
技术领域：
本发明涉及一种永磁伺服电机。
背景技术：
现在风洞试验中，模型姿态角机构大多采用弯刀机构实现弧线运动。现有技术的弯刀机构是通过伺服电机、减速机、蜗杆等机械传动装置使旋转运动转换为弧线运动。这种模型姿态角控制系统无法避免减速机、蜗杆等机械传动机构带来的机械误差。机械误差的传递使得电机侧的位置控制无法真正转换到被控对象上，无法满足高精度攻角控制的需求。机械误差的大小直接决定了弯刀机构运动误差。以内径为750mm的弯刀支撑机构为例。假设由减速器、蜗杆等设备带来的弯刀弧线行程误差为1mm，则圆心模型的攻角将会有4.58′的机械误差。难以满足各类试验对于模型姿态角的位置控制要求。
针对此类情况，申请人设计一种永磁伺服电机，应对类似弯刀机构的弧线运动机构位置精确控制需求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种永磁伺服电机。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种永磁伺服电机，其组成包括：两个弧形定子，所述的弧形定子滑动安装弧形运动机构，所述的弧形运动机构两端具有弧形转子，所述的互相转子具有弧形运动机构支架，所述的弧形运动机构支架上镶嵌一组扇形永磁体，所述的扇形永磁体之间具有弱磁隔离片；所述的弧形定子上还固定安装弧形编码器，所述的弧形编码器与所述的弧形转子连接；其中，所述的弧形运动机构安装于支架上。
所述的永磁伺服电机，所述的弧形定子还具有弧形U型端口支架，所述的弧形U型端口支架的内侧壁具有一组硅钢线槽，所述的硅钢线槽内缠绕定子绕组。
所述的永磁伺服电机，所述的弧形运动机构位于两个所述的硅钢线槽内，并由所述的弧形U型端口支架内壁上的滚轮固定。
所述的永磁伺服电机，所述的硅钢线槽和定子绕组垂直于所述的弧形运动机构的边缘弧线，并指向所述的弧形运动机构的圆心。
所述的永磁伺服电机，所述的扇形永磁体在所述的运动机构支架上以N、S极相间排列。
有益效果：
本发明在弧形运动机构的两端安装弧形转子，并将弧形运动机构与弧形转子滑动安装，利用弧形运动机构直接作为电机转子，并利用在弧形定子上安装的编码器进行绝对位置检测，实现高精度位置控制和转速控制。本发明结构省去了原始直流伺服电机中减速器、蜗杆等机械结构，避免了机械传动机构带来的误差和噪音的问题。具有结构简单、控制精度高、位置检测直接、噪音小、误差小的优点。
附图说明：
图1为本发明实例的结构示意图。
图2为本发明弧形转子结构示意图。
图3为本发明弧形转子B剖面图。
图4为本发明定子B-B剖面图。
图5为本发明定子A-A剖面图。
图中：1.弧形转子，11.弧线运动机构支架，12.永磁体N极，13.永磁体S极，14.弱磁隔离片，2.弧形定子，21.弧形U型端口支架，22.硅钢线槽，23.定子绕组，24.滚轮，3.弧线运动机构，4.弧形编码器，5.支架。
具体实施方式：
实施例1：
一种永磁伺服电机，其组成包括：两个弧形定子2，所述的弧形定子滑动安装弧形运动机构3，所述的弧形运动机构两端具有弧形转子1，所述的互相转子具有弧形运动机构支架11，所述的弧形运动机构支架上镶嵌一组扇形永磁体，所述的扇形永磁体之间具有弱磁隔离片14；所述的弧形定子上还固定安装弧形编码器4，所述的弧形编码器与所述的弧形转子连接；其中，所述的弧形运动机构安装于支架5上。
实施例2：
根据实施例1所述的永磁伺服电机，所述的弧形定子还具有弧形U型端口支架21，所述的弧形U型端口支架的内侧壁具有一组硅钢线槽22，所述的硅钢线槽内缠绕定子绕组23。
实施例3：
根据实施例2所述的永磁伺服电机，所述的弧形运动机构位于两个所述的硅钢线槽内，并由所述的弧形U型端口支架内壁上的滚轮24固定。
实施例4：
根据实施例2或3所述的永磁伺服电机，所述的硅钢线槽和定子绕组垂直于所述的弧形运动机构的边缘弧线，并指向所述的弧形运动机构的圆心。
实施例5：
根据实施例1或2所述的永磁伺服电机，所述的扇形永磁体在所述的运动机构支架上以N、S极相间排列，如附图2所示，为永磁体N极12和永磁体S极13的相间排列。
实施例6：
根据实施例1或2所述的永磁伺服电机，当所述的定子绕组内通过电流时，所述的弧形转子的永磁体产生电磁作用，产生沿所述的弧形运动机构边缘的切线方向的力，使得所述的弧形运动机构以其圆心为轴做旋转运动。

Claims (5)

1.一种永磁伺服电机，其组成包括：两个弧形定子，其特征是：所述的弧形定子上安装有可滑动的弧形运动机构，所述的弧形运动机构两端具有弧形转子，所述的弧形转子具有弧形运动机构支架，所述的弧形运动机构支架上镶嵌一组扇形永磁体，所述的扇形永磁体之间具有弱磁隔离片；所述的弧形定子上还固定安装弧形编码器，所述的弧形编码器与所述的弧形转子连接；其中，所述的弧形运动机构安装于支架上。
2.根据权利要求1所述的永磁伺服电机，其特征是：所述的弧形定子还具有弧形U型端口支架，所述的弧形U型端口支架的内侧壁具有一组硅钢线槽，所述的硅钢线槽内缠绕定子绕组。
3.根据权利要求2所述的永磁伺服电机，其特征是：所述的弧形运动机构位于两个所述的硅钢线槽内，并由所述的弧形U型端口支架内壁上的滚轮固定。
4.根据权利要求2或3所述的永磁伺服电机，其特征是：所述的硅钢线槽和定子绕组垂直于所述的弧形运动机构的边缘弧线，并指向所述的弧形运动机构的圆心。
5.根据权利要求1或2所述的永磁伺服电机，其特征是：所述的扇形永磁体在所述的运动机构支架上以N、S极相间排列。
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