CN105515228A - 一种有限转角的无槽电机 - Google Patents

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张登平
赵飞
李勇
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Guizhou Aerospace Linquan Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种有限转角的无槽电机，包括定子和转子，定子包括螺钉、定子盖板、磁钢、定子轭和支架，转子包括线圈和骨架；所述定子的上下两个定子盖板的两端分别通过支架固定连接，且所述上下两个定子盖板的相向侧壁上分别固定有磁钢，所述定子轭于下两个定子盖板之间固定在支架上；所述转子中的线圈套在定子轭的外部，且所述定子轭的外壁与之间有间隙，所述线圈固定于骨架的内侧。本发明采用该结构设计出来的有限转角无槽电机具有结构简单、输出力矩大、力矩波动小、响应速度快；由于该电机的结构灵活，定转子可互换被驱动运行，因此能够合理利用有限的空间，是小型有限转角电机的理想替代元件。

Description

一种有限转角的无槽电机
技术领域
本发明涉及有限转角电动机技术领域，具体涉及一种有限转角的无槽电机。
背景技术
普通有限转角电动机的定子部分主要由定子铁芯和定子绕组组成，转子则由永磁体和转轴组成，由于有铁芯及齿槽结构，因此电机在工作过程中会有较大的转矩波动，同时需较大空间安装，不能充分利用空间尺寸。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种有限转角的无槽电机。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种有限转角的无槽电机，包括定子和转子，定子包括螺钉、定子盖板、磁钢、定子轭和支架，转子包括线圈和骨架；所述定子的上下两个定子盖板的两端分别通过支架固定连接，且所述上下两个定子盖板的相向侧壁上分别固定有磁钢，所述定子轭置于两个定子盖板之间并固定在支架上；所述转子中的线圈套在定子轭的外部，且所述定子轭的外壁与之间有间隙，所述线圈固定于骨架的内侧。
所述定子盖板和/或定子轭采用导磁材料制成。
所述磁钢粘接在定子盖板上。
所述线圈采用粘接或灌封的形式固定在骨架上。
所述支架与两个定子盖板一体成型。
本发明的有益效果在于：采用该结构设计出来的有限转角无槽电机具有结构简单、输出力矩大、力矩波动小、响应速度快，相同重量下输出力矩为常规电机的1.5倍。由于转矩波动小、响应速度快，常用于航天器高清定位场合，且该电机的结构灵活，定转子可互换被驱动运行，因此能够合理利用有限的空间，是小型有限转角电机的理想替代元件。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1沿A-A的剖视图；
图3是图1的俯视图；
图中：1-螺钉，2-定子盖板，3-磁钢，4-线圈，5-骨架，6-定子轭，7-支架。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1～图3所示的一种有限转角的无槽电机，包括定子和转子，定子包括螺钉1、定子盖板2、磁钢3、定子轭6和支架7，转子包括线圈4和骨架5；所述定子的上下两个定子盖板2的两端分别通过支架7固定连接，且所述上下两个定子盖板2的相向侧壁上分别固定有磁钢3，所述定子轭6置于两个定子盖板2之间并固定在支架7上；所述转子中的线圈4套在定子轭6的外部，且所述定子轭6的外壁与4之间有间隙，所述线圈4固定于骨架5的内侧。
所述定子盖板2、定子轭6采用导磁材料制成。
所述磁钢3粘接在定子盖板2上。
所述线圈4采用粘接或灌封的形式固定在骨架5上。
所述支架7与两个定子盖板2一体成型。
本发明中的有限转角的无槽电机，通过转子上线圈4中电流产生的磁场与定子的磁钢3相互作用，定子上磁钢3面对面激磁，在定子轭6中汇流，再从定子盖板2上回到磁钢3负极。转子在初始位置两侧产生磁场与定子相互作用，通过外装置的机械限位，使转子在一定范围内摆动，摆动过程中不会因常规电机的齿槽结构存在明显的转矩波动。
本发明的电机结构中不包含铁芯及齿槽结构，避免了电机电枢加工的工序。本发明涉及的有限转角力矩无槽电机是针对电机的体积较小、出力大、转矩波动小、空间紧凑而采取一种新型设计方式，具有结构简单、可靠性高、体积小、重量轻、响应速度快等特点。这种结构形式的有限转角力矩电动机具有以下几方面的优点：
1电动机所占用的空间小，其结构为非圆柱形，能合理利用有限的空间进行设计；
2在运行角度范围内，该电动机输出力矩平稳，无明显力矩波动；
3转子质量轻，响应速度快，可用于高精度控制场合；
4安装便捷，定子安装通过通孔采用螺钉固定在安装面上，转子通过底部的螺纹孔配合螺钉固定于所需驱动元件上，通电后转子以所需驱动元件为中心进行摆动，摆动半径R，如图1所示，其摆动角度可根据设计需求者自定。
本发明具有结构简单、输出力矩大、力矩波动小、响应速度快的特点，且相同重量下输出力矩为常规电机的1.5倍。同时由于转矩波动小、相应速度快，常用于航天器高清定位场合，在实际使用过程中，由于该电机的结构灵活，定转子还可以互换被驱动运行，因此能够更合理利用有限的空间，是小型有限转角电机的理想替代元件。

Claims (5)

1.一种有限转角的无槽电机，包括定子和转子，定子包括螺钉(1)、定子盖板(2)、磁钢(3)、定子轭(6)和支架(7)，转子包括线圈(4)和骨架(5)，其特征在于：所述定子的上下两个定子盖板(2)的两端分别通过支架(7)固定连接，且所述上下两个定子盖板(2)的相向侧壁上分别固定有磁钢(3)，所述定子轭(6)置于两个定子盖板(2)之间并固定在支架(7)上；所述转子中的线圈(4)套在定子轭(6)的外部，且所述定子轭(6)的外壁与(4)之间有间隙，所述线圈(4)固定于骨架(5)的内侧。
2.如权利要求1所述的有限转角的无槽电机，其特征在于：所述定子盖板(2)和/或定子轭(6)采用导磁材料制成。
3.如权利要求1或2所述的有限转角的无槽电机，其特征在于：所述磁钢(3)粘接在定子盖板(2)上。
4.如权利要求1或2所述的有限转角的无槽电机，其特征在于：所述线圈(4)采用粘接或灌封的形式固定在骨架(5)上。
5.如权利要求1或2所述的有限转角的无槽电机，其特征在于：所述支架(7)与两个定子盖板(2)一体成型。
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Citations (3)

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JP2008306796A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Toyota Motor Corp 回転電機
CN103151891A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 哈尔滨工业大学 一种新型盘式绕组的微小型有限转角力矩器
CN103151892A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 哈尔滨工业大学 星上用于驱动轻型惯性负载的微小型有限转角力矩装置

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沈国荣: "《中国实用科技成果大词典》", 30 September 1994 *
莫会成: "《微特电机》", 30 September 2015 *

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