CN107579623B - 一种低压超低速高精度伺服电机 - Google Patents

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Abstract

一种低压超低速高精度伺服电机，属于电机设备技术领域。包括：无间隙磁式制动器、连接前法兰、公共法兰、电机内前轴承、电机定子、电机后端盖、电机后轴承、中空内凹式转子芯、内嵌前轴承、内嵌后轴承、多位中空绝对值编码器、小型减速机、后盖连接盘头螺丝、公共法兰连接盘头螺丝、制动器连接内六角螺丝、编码器连接内六角螺丝、减速机连接内六角螺丝。转子采用凹式结构并带有输出轴，凹式转子内部集成小型减速机，减速机与凹式转子内壁有轴承支撑连接；在减速机输出轴侧有高精度中空编码器，输出轴与无间隙磁式制动器键相连接，保证系统超低速运行的时候，实现较高的定位精度和稳定精度。

Description

一种低压超低速高精度伺服电机
技术领域
本发明属于电机设备技术领域，特别是涉及一种低压超低速高精度伺服电机。
背景技术
对于低速高精度工况来说，一般采用直驱三相永磁同步电机或者减速机配合高速伺服电机来实现。往往由于电机本身齿槽转矩的影响以及减速机回程间隙的影响，高的定位精度以及稳定精度难以实现。本专利主要针对以上问题，发明一种低压超低速高精度高集成化电机，电机与减速机编码器以及制动器高度集成，在满足超低速的前提下满足高精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压超低速高精度伺服电机，将转子内部集成一种行星减速机，在输出轴侧有高精度中空编码器，输出轴与无间隙制动器相连接，保证系统超低速运行的时候，较高的定位精度和稳定精度。
本发明包括：无间隙磁式制动器1、连接前法兰2、公共法兰3、电机内前轴承4、电机定子5、电机后端盖6、电机后轴承7，中空内凹式转子芯8、内嵌前轴承9、内嵌后轴承10、多位中空绝对值编码器11、小型减速机12、后盖连接盘头螺丝13、公共法兰连接盘头螺丝14、制动器连接内六角螺丝15、编码器连接内六角螺丝16、减速机连接内六角螺丝17。
无间隙磁式制动器1与连接前法兰2通过减速机连接螺丝15连接。小型减速机12输出轴与无间隙磁式制动器1键连接且套入多位中空编码器11，并且通过减速机连接内六角螺丝17连接到公共法兰3上。多位中空编码器11通过编码器连接内六角螺丝16连接到公共法兰3上。中空内凹式转子芯8内有内嵌前轴承9和内嵌后轴承10通过轴承与小型减速机12相连。电机定子5前后凸台与公共法兰3和电机后法兰6通过公共法兰连接盘头螺丝14和后法兰连接盘头螺丝连接构成一个整体。电机定子5通电产生旋转磁场，中空内凹式转子芯8进行旋转并通过小型减速机12进行增大转矩减速运行。在输出轴侧安装有多位中空绝对值编码器11，保证高定位精度和稳定精度，小型减速机12保证超低速运行。
电机除了常规前后两个旋转支撑轴承外，内小型减速机12与中空凹式转子芯8中有内嵌前轴承9与内嵌后轴承10进行连接。在有限的体积内集成减速机和电机进行超低速大转矩运行。小型减速机12输出轴与多位中空编码器11连接抵消了减速机回程对整体系统精度的影响，最终输出轴与无间隙磁式制动器1连接保证定位精度和稳定精度，其结构为一整体缺一不可。整体电机采用低压24V直流电通过驱动器进行控制。
一般采用直驱三相永磁同步电机或者减速机配合高速伺服电机来实现。往往由于电机本身齿槽转矩的影响以及减速机回程间隙的影响，高的定位精度以及稳定精度难以实现。本发明转子采用凹式结构并带有输出轴，凹式转子内部集成小型减速机，减速机与凹式转子内壁有轴承支撑连接。在减速机输出轴侧有高精度中空编码器，输出轴与无间隙磁式制动器键相连接，保证系统超低速运行的时候，实现较高的定位精度和稳定精度。
附图说明
图1一种低压超低速高精度伺服电机图。
图2一种低压超低速高精度伺服电机剖面图。
图中：无间隙磁式制动器1、连接前法兰2、公共法兰3、电机内前轴承4、电机定子5、电机后端盖6、电机后轴承7，中空内凹式转子芯8、内嵌前轴承9、内嵌后轴承10、多位中空绝对值编码器11、小型减速机12、后盖连接盘头螺丝13、公共法兰连接盘头螺丝14、制动器连接内六角螺丝15、编码器连接内六角螺丝16、减速机连接内六角螺丝17。
具体实施方式
本发明包括：无间隙磁式制动器1、连接前法兰2、公共法兰3、电机内前轴承4、电机定子5、电机后端盖6、电机后轴承7，中空内凹式转子芯8、内嵌前轴承9、内嵌后轴承10、多位中空绝对值编码器11、小型减速机12、后盖连接盘头螺丝13、公共法兰连接盘头螺丝14、制动器连接内六角螺丝15、编码器连接内六角螺丝16、减速机连接内六角螺丝17。
无间隙磁式制动器1与连接前法兰2通过减速机连接螺丝15连接。小型减速机12输出轴与无间隙磁式制动器1键连接且套入多位中空编码器11，并且通过减速机连接内六角螺丝17连接到公共法兰3上。多位中空编码器11通过编码器连接内六角螺丝16连接到公共法兰3上。中空内凹式转子芯8内有内嵌前轴承9和内嵌后轴承10通过轴承与小型减速机12相连。电机定子5前后凸台与公共法兰3和电机后法兰6通过公共法兰连接盘头螺丝14和后法兰连接盘头螺丝连接构成一个整体。电机定子5通电产生旋转磁场，中空内凹式转子芯8进行旋转并通过小型减速机12进行增大转矩减速运行。在输出轴侧安装有多位中空绝对值编码器11，保证高定位精度和稳定精度，小型减速机12保证超低速运行。
电机定子5采用多槽设计，中空内凹式转子芯8采用多极设计。位置反馈通过连接在小型减速机12输出轴上的多位中空绝对值编码器11来实现。电机定子5通电产生旋转磁场，通过耦合中空内凹式转子芯8表面贴有多极磁钢(或者本身可以磁化成多极)，产生同步转速，通过小型减速机12传递出来速度更低，转矩更大功率特性，由于减速机产生的回程间隙所产生的位置误差通过大闭环系统的多位中空式绝对值编码器11来进行抵消，最终输出为高精度超低转速功率特性。在小型减速机12输出轴末端安装有无间隙磁式制动器1，对电机进行时时的制动，可以使整个系统实现高定位以及稳定精度的运行。

Claims (1)

1.一种低压超低速高精度伺服电机，其特征在于，包括：无间隙磁式制动器、连接前法兰、公共法兰、电机内前轴承、电机定子、电机后端盖、电机后轴承、中空内凹式转子芯、内嵌前轴承、内嵌后轴承、多位中空绝对值编码器、小型减速机、后盖连接盘头螺丝、公共法兰连接盘头螺丝、制动器连接内六角螺丝、编码器连接内六角螺丝、减速机连接内六角螺丝；无间隙磁式制动器(1)与连接前法兰(2)通过制动器连接内六角螺丝(15)连接；小型减速机(12)输出轴与无间隙磁式制动器(1)键连接且套入多位中空绝对值编码器(11)，并且通过减速机连接内六角螺丝(17)连接到公共法兰(3)上；多位中空绝对值编码器(11)通过编码器连接内六角螺丝(16)连接到公共法兰(3)上；中空内凹式转子芯(8)内有内嵌前轴承(9)和内嵌后轴承(10)通过轴承与小型减速机(12)相连；电机定子(5)前后凸台与公共法兰(3)和电机后端盖(6)通过公共法兰连接盘头螺丝(14)和后法兰连接盘头螺丝连接，构成一个整体电机结构；小型减速机(12)输出轴与多位中空绝对值编码器(11)连接抵消了减速机回程对整体系统精度的影响，最终输出轴与无间隙磁式制动器(1)连接保证定位精度和稳定精度；整体电机采用低压24V直流电通过驱动器进行控制。
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