CN109599992B - 电机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机及其控制方法。电机包括壳体、定子和转子；定子设置于壳体内；转子设置于定子的径向内侧；壳体具有后端盖，后端盖上开设有轴端槽；转子具有输出轴，输出轴的后端插入轴端槽；电机还包括：防窜动装置，防窜动装置具有电磁铁和永磁体；电磁铁安装于轴端槽的底部，永磁体安装于输出轴的后端；和窜动检测装置，配置成检测输出轴的实时位置与初始位置之间的位移，以根据位移控制电磁铁的电流的大小和方向，进而控制电磁铁和永磁体之间作用力的大小，使输出轴保持处于初始位置处。可在输出轴发生轴向窜动时，控制供向电磁铁的电流等，促使永磁体带动输出轴向轴向窜动方向的相反方向移动，防止发生轴向窜动，不会影响输出轴的转动。

Description

电机及其控制方法

技术领域

本发明涉及电机领域，特别是涉及一种电机及其控制方法。

背景技术

目前，电动机在使用过程中，有一种特殊的现象转子窜轴。动机的转子窜出定子铁芯，发生轴向位移，叫做转子窜轴。正常情况下，定子铁芯和转子铁芯两端对齐，或转子稍短于定子铁芯。当转子铁芯窜出定子铁芯达5亳米及以上时，电动机的三相空载电流将明显增大，带上负载后，定子电流会超过额定电流值，使电动机过热。同时会发出一阵阵不均匀但有规律的嗡嗡声。如果电动机转子严重窜轴，电动机就根本无法带动负载运行。

发明内容

本发明发明旨在克服现有电机的至少一个缺陷，提供一种电机及其控制方法，其能够尽可能地防止电机发生轴向窜动。

为此，本发明提出了一种电机，包括壳体、定子和转子；所述定子设置于所述壳体内；所述转子设置于所述定子的径向内侧；所述壳体具有后端盖，所述后端盖上开设有轴端槽；所述转子具有输出轴，所述输出轴的后端插入所述轴端槽；所述电机还包括：

防窜动装置，所述防窜动装置具有电磁铁和永磁体；所述电磁铁安装于所述轴端槽的底部，所述永磁体安装于所述输出轴的后端；和

窜动检测装置，配置成检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移，以根据所述位移控制所述电磁铁的电流的大小和方向，进而控制所述电磁铁和所述永磁体之间作用力的大小，使所述输出轴保持处于所述初始位置处。

进一步地，所述输出轴的后端周壁上开设有安装槽，所述永磁体安装于所述安装槽内，且所述安装槽的开口处设置有封闭块。

进一步地，所述窜动检测装置为激光测距传感器，配置成通过检测所述输出轴的前端的移动来检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移。

进一步地，所述转子还包括：

两个第一滚动轴承组件，每个所述第一滚动轴承组件包括第一滚动轴承，以及设置于所述所述第一滚动轴承外周面上的减震结构；且所述输出轴的两端均通过所述第一滚动轴承组件安装于所述壳体；

转子轴套，所述转子轴套包括内筒部、外筒部和连接部；所述外筒部设置于所述内筒部的径向外侧；所述连接部设置于所述内筒部和所述外筒部之间，以连接所述内筒部的中部和所述外筒部的中部；所述输出轴安装于所述内筒部的中心孔内，且所述输出轴和所述内筒部通过键传动结构连接；

转子铁芯，所述转子铁芯安装于所述外筒部；以及

两个第二滚动轴承组件，每个所述第二滚动轴承组件包括第二滚动轴承和连接支架；两个所述第二滚动轴承分别设置于所述内筒部的两端，且每个所述第二滚动轴承的外圈通过一个所述连接支架安装于所述壳体。

进一步地，所述减震结构为减震垫、阻尼垫或具有多个均布于所述第一滚动轴承的压缩弹簧。

进一步地，所述连接支架包括：

固定环，所述第二滚动轴承的外圈安装于所述固定环；

固定法兰盘，所述固定法兰盘安装于所述壳体的内侧，且与所述转子同轴设置；和

多个辐板，连接于所述固定环和所述固定法兰盘。

进一步地，每个所述辐板具有：

水平延伸段，连接于所述固定环的外周面；

竖直延伸段，连接于所述固定法兰盘的朝向所述转子的一侧；和

蛇形延伸段，其两端分别连接于所述竖直延伸段和所述水平延伸段，且与所述竖直延伸段和所述水平延伸段相切；且所述蛇形延伸段在整体上呈向临近其的所述输出轴的端部拱起。

进一步地，所述定子还具有多个散热孔组，每个所述散热孔组具有两个设置于一个相应所述定子槽两侧的第一条形孔，每个所述第一条形孔沿所述定子的轴向方向延伸，且开口朝向所述定子的径向外侧；

所述壳体上设置有多个第二条形孔，每个所述第二条形孔对应于一个所述第一条形孔设置；且

所述电机还包括：

多个第一半导体制冷片，每个所述第一半导体制冷片插入一个所述第一条形孔，且每个所述第一半导体制冷片的冷端面朝向临近其的所述定子槽；

外部散热装置，设置于所述壳体的外表面；以及

多个第一导热片，每个所述第一导热片与所述外部散热装置连接，且每个所述第一导热片插入一个所述第二条形孔以及一个相应所述第一条形孔，且与该第一条形孔内的所述第一半导体制冷片的热端面接触抵靠。

本发明还提供了一种用于上述任一种电机的控制方法，其包括：

实时检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移；

根据所述位移控制所述电磁铁的电流的大小和方向，进而控制所述电磁铁和所述永磁体之间作用力的大小，使所述输出轴保持处于所述初始位置处。

本发明的电机中，由于具有窜动检测装置和防窜动装置，可在窜动检测装置检测到输出轴发生轴向窜动时，控制供向电磁铁的电流的大小和方向等，促使永磁体带动输出轴向轴向窜动方向的相反方向移动，以防止发生轴向窜动，特别地，也不会影响输出轴的转动。

进一步地，本发明的电机中，利用两个连接支架和两个第二滚动轴承实现电机的转子的固定安装，利用两个第一滚动轴承和减震结构，实现转子的辅助安装，具有一定的弹性、扰动性，且具有足够的支撑强度，显著提高了转子工作时的稳定性，进而保证输出轴与传动部件之间的动力传动的稳定性，也可防止输出轴在周向方向上发生扰动。

进一步地，由于将半导体制冷片设置于定子槽中开设的狭缝中且对准绕组，并通过导热片可快速地将绕组散发的热量导出至外部散热装置；进一步地，通过控制第一半导体制冷片的工作功率值，使电机的散热和电机的发热达到有效合理的统一，充分利用不同散热功率的第一半导体制冷片，保证电机散热的合理性，即热量多的地方散热快，热量少的地方散热慢，达到散热和发热的统一，进而可使电机的每个位置处的温度趋于一致，以保证电机的性能。设置多个第一半导体制冷片，也使得每个第一半导体制冷片的功率值不是很大，可充分利用现有体积小的半导体制冷片。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的电机的示意性结构图；

图2是图1所示电机的示意性局部结构图；

图3是图1所示电机的定子中的定子铁芯的示意性结构图；

图4为图3所示定子铁芯的示意性局部剖视图；

图5是安装于定子铁芯上的一个铜条导体的示意性结构图；

图6是图1所示的电机的示意性剖视图；

图7是图6中A处的示意性放大图；

图9和图8分别为两个连接支架的示意性结构图；

图10是根据本发明一个实施例的电机的示意性结构图；

图11为底座与壳体之间的连接结构的示意性剖视图；

图12为转子的示意性局部结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的电机的示意性结构图。如图1所示，并参考图2至图12，本发明实施例提供了一种电机。通常电机可包括壳体100、定子200和转子300。壳体100通常具有主壳110和设置与主壳110两端的端盖，如壳体前端盖120和壳体后端盖130。定子200设置于壳体100内。转子300设置于定子200的径向内侧。定子200的铁芯具有定子槽210，定子槽210用于缠绕绕组240。

在本发明的一些实施例中，为了提高电机的散热性能，定子200还具有多个散热孔组，每个散热孔组具有两个设置于一个相应定子槽210两侧的第一条形孔220。每个第一条形孔220沿定子200的轴向方向延伸，且开口朝向定子200的径向外侧。壳体100上设置有多个第二条形孔，每个第二条形孔对应于一个第一条形孔220设置。

电机进一步还包括多个第一半导体制冷片510、外部散热装置520和多个第一导热片530。每个第一半导体制冷片510插入一个第一条形孔220，且每个第一半导体制冷片510的冷端面朝向临近其的定子槽210。也就是说，每个定子槽210的两侧均为第一半导体制冷片510的冷端面，以加速绕组的散热。外部散热装置520可设置于壳体100的外表面。每个第一导热片530与外部散热装置520连接，且每个第一导热片530插入一个第二条形孔以及一个相应第一条形孔220，且与该第一条形孔220内的第一半导体制冷片510的热端面接触抵靠。而且第一半导体制冷片510和第一导热片530完全充满封闭第一条形孔220，且第一导热片530需完全充满第二条形孔。

本发明实施例的电机中，将第一半导体制冷片510设置于定子槽210中开设的狭缝中且对准绕组240，并通过导热片530可快速地将绕组240等散发的热量导出至外部散热装置520，电机散热效率高，保证电机的效率、转矩等经济技术指标。对称设置的两个第一半导体制冷片可尽量使绕组散热均匀，均布设置的电机整体散热结构，可保证电机整体上散热均匀，进一步提高电机能效。

在本发明的一些优选的实施例中，外部散热装置520包括多个第二半导体制冷片，每个第二半导体制冷片的冷端面贴靠于壳体100的外表面。且每个第二半导体制冷片的冷端面处于一个定子槽210的径向外侧。当然，在一些替代性实施例中，每个第二半导体制冷片的冷端面处于相邻两个定子槽210之间的区域的径向外侧。每个第二半导体制冷片的冷端面的每侧边缘处均连接于一个第一导热片530。

在本发明的另一些优选的实施例中，外部散热装置520包括第三半导体制冷片。第三半导体制冷片呈筒状，套装于壳体100，且第三半导体制冷片的冷端面与壳体100的周壁接触抵靠。当外部散热装置520也采用半导体制冷片时，更加保证了电机的散热效果。此外，半导体制冷片的冷热端互换，可使该电机有效解决电机内部润滑油冻结问题，若在寒冷地区使用，可对内部进行预热，预热速度快，可有效保护电机。

在本发明的一些进一步的实施例中，壳体100上开设有安装槽，以安装多个第二半导体制冷片或安装第三半导体制冷片，且每个第二半导体制冷片的热端面或第三半导体制冷片的热端面与壳体100的外表面热接触。壳体100的外表面上开设有散热沟槽。这样设置可充分利用壳体100的外表面进行散热，使得第二半导体和第三半导体的热端面不用设置散热翅片，可使电机的有效体积减小。当然，本领域技术人员也可在第二半导体和第三半导体的热端面设置散热翅片。而且，可选地，每个第一半导体制冷片510还插入一个相应的第二条形孔。为了充分利用壳体的散热功能时，优选地，第一半导体制冷片510不插入相应的第二条形孔。每个第一条形孔220的长度为定子槽210的长度的0.5至0.7倍，且处于定子200的沿其长度方向的中部。每个第二条形孔的长度为第一条形孔220的长度的0.6至0.8倍。

进一步地，定子200的处于每个定子槽210外侧的区域与壳体100内壁之间还设置有多个第二导热片。或者，定子200的外侧面的每个区域均可与壳体100内壁之间设置多个第二导热片。而且，每个第一导热片530的处于定子200与壳体100之间的区域上，以及每个第二导热片上，均设置有多个通孔，每个通孔的直径为0.05mm至0.15mm。这样设置，可防止在定子200与壳体100之间呈现封闭区域，影响电机性能，如润滑油进入该区域出不去等。

在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，每个定子200上还具有多个油孔组，每个油孔组具有3个至5个沿定子200的轴向方向间隔设置的长方形油孔230，每个油孔组的长方形油孔230连通定子200的内侧与一个第一条形孔220的朝向定子槽210的一侧。设置长方形油孔230可使转子300携带的润滑油进入油孔，与半导体制冷片换热后，在电机的运动振动或依靠自身重力的作用下，流出长方形油孔230，加快润滑油温度的下降。例如，处于电机上侧的长方形油孔230内的润滑油可在电机的运动振动或依靠自身重力的作用下。处于下侧的长方形油孔230内的润滑油可在电机的运动振动下震出。

每个长方形油孔230的长边面沿定子200的轴向方向延伸。且，每个长方形油孔230两个长边面包括第一长边面和第二长边面，沿转子300的转动方向，第一长边面处于第二长边面的上游侧。第一长边面的临近动子的一侧设置有第一倾斜倒角，第二长边面的临近动子的一侧设置有第二倾斜倒角，分别形成第一倒角面231和第二倒角面232。第二倾斜倒角的倾斜角度大于第一倾斜倒角的倾斜角度。转子300携带的油滴在离心力的作用下摔到第一长边面，后挤出长方形油孔230内的油滴，第二倾斜角度较大，可使油滴的运动比较顺畅。其中，倾斜倒角的大小是指180°与相应长边面之间的夹角的差值。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，定子绕组240由铜条导体241制成，且铜条导体241外侧设置有绝缘漆；定子绕组包括多个直线段242，以及连接两个直线段242的至少一个连接段243；每个定子槽内设置有至少一个直线段242。定子还具有多个第一绝缘套筒244和多个第二绝缘套筒245。每个第一绝缘套筒244由柔性材料制成；每个定子槽的每个端部均设置有至少一个第一绝缘套筒244，以套装于一个直线段242与相应连接段243。每个第二绝缘套筒245由柔性材料制成；每个第二绝缘套筒245套装于每个连接段243的中部。

进一步地，每个第一绝缘套筒244的位于相应定子槽内侧的端部的内直径小于另一端部的内直径。每个定子槽内设置有多个直线段242，则每个定子槽的每个端部均具有多个第一绝缘套筒244，该多个第一绝缘套筒244的位于相应定子槽内侧的端部一体成型，可包括安装的牢固性，以及保证定子弯折方向的多样性，适合各种各样的线圈。

在本发明的一些实施例中，第一绝缘套筒244和第二绝缘套筒245均包括绝缘纸和设置于绝缘纸两侧的绝缘膜。在一些实施例中，绝缘膜包括：聚酰亚胺80重量份、聚碳酸酯80重量份、氧化锌5重量份、消泡剂2重量份、分散剂2重量份、六偏磷酸钠2重量份、烷基咪唑啉0.5重量份、聚氧乙烯醚0.4重量份、改性交联聚乙烯50重量份、乙撑双油酸酰胺10重量份、陶瓷纤维20重量份、改性蒙脱土15重量份、稀土元素5重量份、硅烷偶联剂3重量份。在另一些替代性实施例中，绝缘膜包括：聚氯乙烯95重量份、己二酸二辛酯2-5重量份、邻苯二甲酸二辛酯2-8重量份、硬脂酸锌0.2-0.6重量份、石蜡0.15-0.25重量份、乙烯-乙酸乙烯共聚物3-10重量份、双季戊四醇酯0.1-0.2重量份、乙酰柠檬三丁酯0.2-0.5重量份、硅酸共沉淀硅酸铅1-3重量份、硬脂酸钡0.2-0.6重量份、二酚基丙烷0.01-0.02重量份、N-苯基马来酰亚胺0.1-0.5重量份。

第一绝缘套筒和第二绝缘套筒，可保证铜条导体在弯折的过程中，即使绝缘漆损坏，也可保证铜条导体的绝缘性能，可保护电机，提高电机的使用寿命。多个第一绝缘套筒的位于相应定子槽内侧的端部一体成型，且内端内直径大于外端内直径，可保证第一绝缘套筒安装的牢固性，不会因为电机的振动等从定子槽的端部脱离。而且，外端分离设置，也可保证多个铜条导体弯折的多样性，不会对铜条导体的位置进行干扰。绝缘膜的特殊成分，不仅耐高温，且具有良好的散热功能，便于铜条导体上的热量快速的传递至定子等绕组外侧。

在本发明的一些实施例中，如图6至图9所示，转子300可包括输出轴310、转子轴套320、转子铁芯330、两个第一滚动轴承组件340和两个第二滚动轴承组件350。

每个第一滚动轴承组件340包括第一滚动轴承341，以及设置于第一滚动轴承341外周面上的减震结构342。且输出轴310的两端均通过第一滚动轴承组件340安装于壳体100。例如安装于壳体100的前端盖120和后端盖130。

转子轴套320的两端面均具有环状凹槽，以使转子轴套320包括内筒部321、外筒部322和连接部323。内筒部321安装于输出轴310，外筒部322设置于内筒部321的径向外侧、连接部323设置于内筒部321和外筒部322之间，以连接内筒部321和外筒部322。具体地，输出轴310安装于内筒部321的中心孔内，输出轴310和内筒部321通过花键传动结构进行传动连接。转子铁芯330安装于转子轴套320的外侧。转子铁芯330安装于外筒部322。

每个第二滚动轴承组件350包括第二滚动轴承351和连接支架352。两个第二滚动轴承351分别设置于内筒部321的两端，且每个第二滚动轴承351的外圈通过一个连接支架352安装于壳体100。

本发明实施例通过将转子300设置成特别的结构，可减轻转子300的重量，便于转子300的加工制造，转子铁芯330易更换，转子轴套320可通用。特别地，转子300的重量减轻之后，自身转动消耗的动力较少，显著提高了能效。

进一步地，利用两个连接支架352和两个第二滚动轴承351实现电机的转子300的固定安装，利用两个第一滚动轴承341和减震结构342，实现转子300的辅助安装，具有一定的弹性、扰动性，且具有足够的支撑强度，显著提高了转子300工作时的稳定性，进而保证输出轴310与传动部件之间的动力传动的稳定性。也可防止仅采用现有的、在输出轴310两端设置的、且直接安装于壳体100的两个滚动轴承，可能存在的支撑力不够的问题。可防止通过多个滚动轴承，造成输出轴310的扰动性能不足，可能锁死输出轴310的转动，影响轴承和转子300的寿命。

在本发明的一些实施例中，为了进一步降低电机运转时候的振动和噪音。如图10至图12所示，可在壳体100下方设有底座600。底座600上设置有支撑凸柱610，壳体100上设置有支撑套筒620。支撑套筒620套设于支撑凸柱610上，支撑套筒620的底面与支撑凸柱610的端面之间设置有压缩弹簧630以及位于压缩弹簧630环圈内侧和外侧的支撑垫。

进一步地，支撑套筒620的下端面上均布多个支柱640，每个支柱640的下端设置有多个限位块，每个限位块上包裹有阻尼垫。支撑凸柱610的外侧均布有多个连接限位套筒650。每个限位块插入一个连接限位套筒650内，且每个限位块与底座600之间设置有位于连接限位套筒650内的拉伸弹簧660。优选地，支撑凸柱610和支撑套筒620的数量均为四个，设置于壳体100的前后两端；且每个支撑凸柱610、每个支撑套筒620、每个支柱640和每个连接限位套筒650均倾斜设置。

在本发明实施例中，压缩弹簧630和拉伸弹簧660的配合使用，能够尽可能地消除电机振动时候的噪音，以及保证转子300振动时候的稳定性，防止输出轴310与其连接的传动部件脱离，即使稍稍脱离也可快速回复，不会对后续传动造成影响。也就是说，在该实施例中，转子300采用特殊的固定方式，以及电机整体(壳体100及其内部结构)与底座600之间的特殊固定方式，两者相结合，能够尽可能地消除电机振动时候的噪音，以及保证转子300振动时候的稳定性，防止输出轴310与其连接的传动部件脱离，即使稍稍脱离也可快速回复，不会对后续传动造成影响。

在本发明的一些实施例中，减震结构342为减震垫、阻尼垫或具有多个均布于第一滚动轴承341的压缩弹簧。如图7和图8所示，连接支架352可包括固定环353、固定法兰盘354和多个辐板355。第二滚动轴承351的外圈安装于固定环353。固定法兰盘354安装于壳体100的内侧，且与转子300同轴设置。多个辐板355连接于固定环353和固定法兰盘354。

在本发明的一些实施例中，每个辐板355具有水平延伸段356、竖直延伸段357和蛇形延伸段358。水平延伸段356连接于固定环353的外周面。竖直延伸段357连接于固定法兰盘354的朝向转子300的一侧。蛇形延伸段358的两端分别连接于竖直延伸段357和水平延伸段356，且与竖直延伸段357和水平延伸段356相切；且蛇形延伸段358在整体上呈向临近其的输出轴310的端部拱起。采用蛇形延伸段358，钢板的张力和压缩之后的反弹力可使专利运动的振动快速减小，振幅比较小，可使转子300快速地使转子300复位，保证转子300及整个电机的运行稳定性。在一些替代性实施例中，每个辐板355为向临近其的输出轴310的端部拱起的平滑弯曲板。

在本发明的一些实施例中，如图12所示，转子铁芯330的前端可设置有前挡板360，后端设置有后挡板370。转子轴套320的外筒部322的前端设置有凸肋。安装时，先将前挡板360与凸肋配合，然后将转子铁芯330安装于外筒部332，后将后挡板370安装固定于外筒部322进行固定。

在本发明的一些实施例中，为了尽可能地防止电机的输出轴以及转子的轴向窜动。后端盖130上开设有轴端槽131。输出轴310的后端插入轴端槽131。如图6所示，电机还包括防窜动装置和窜动检测装置。防窜动装置具有电磁铁810和永磁体820；电磁铁810安装于轴端槽131的底部，永磁体820安装于输出轴的后端。窜动检测装置配置成检测输出轴310的实时位置与初始位置之间的位移，以根据位移控制电磁铁810的电流的大小和方向，进而控制电磁铁810和永磁体820之间作用力的大小，使输出轴310保持处于初始位置处。也就是说，当发生轴向窜动后，利用电磁铁810和永磁体820对输出轴施加轴向窜动方向相反的作用力，使输出轴回到初始位置。特别地，根据位移实时控制电磁铁810施加于永磁体820的力，通过改变力的大小，实现电机的柔性控制，适应不同大小的轴向窜动，且通过闭环反馈控制，控制精确。窜动检测装置可为位移检测装置，例如可为激光测距传感器，配置成通过检测输出轴310的前端的移动来检测输出轴310的实时位置与初始位置之间的位移。

进一步地，输出轴310的后端周壁上开设有安装槽，永磁体820安装于安装槽内，且安装槽的开口处设置有封闭块，可防止永磁体820从输出轴脱落，提高牢固性。

本发明实施例还提供了一种控制方法。控制方法可包括：实时检测输出轴的实时位置与初始位置之间的位移。根据位移控制电磁铁810的电流的大小和方向，进而控制电磁铁810和永磁体820之间作用力的大小，使输出轴310保持处于初始位置处。例如，当轴向窜动的位移大时，可利用电磁铁810和永磁体820产生较大的回复力，随着窜动的逐渐缩小，回复力也变小。根据位移实时控制电磁铁810施加于永磁体820的力，通过改变力的大小和方向，实现电机的柔性控制，适应不同大小的轴向窜动，且通过闭环反馈控制，控制精确。

在本发明的一些实施例中，电机还包括多个温度传感器(图中未示出)，每个温度传感器设置于一个第二条形孔的后端，以检测该第二条形孔内的第一导热片530的温度。控制方法还包括：步骤A：利用每个温度传感器检测相应第一导热片530的温度。步骤B：根据每个第一导热片530的温度，控制相应第一半导体制冷片510的功率值，以使任意两个第一导热片530的温度之间的差值在预设范围内。

在该实施例中，使每个第一半导体制冷片510的工作功率值不尽相同，来对电机进行合理的散热。即通过控制第一半导体制冷片510的工作功率值，使电机的散热和电机的发热达到有效合理的统一，充分利用不同散热功率的第一半导体制冷片510，保证电机散热的合理性，即热量多的地方散热快，热量少的地方散热慢，达到散热和发热的统一，进而可使电机的每个位置处的温度趋于一致，以保证电机的性能。预设范围优选为0℃至3℃。

在本发明的一些实施例中，在步骤A之前还包括步骤C：在每次开启电机时，且在电机开启距离上一次电机关闭时的时间间隔大于预设时间间隔时，检测电机所处的环境温度，并根据环境温度控制第一半导体制冷片510的开启；例如根据环境温度确定第一半导体制冷片510的延迟开启时间，并根据延迟开启时间控制第一半导体制冷片510的开启。否则，在电机开启时，同时开启第一半导体制冷片510。本发明实施例充分考虑了电机的工作环境，在较冷的地方，延迟较长的时间的开启第一半导体制冷片510，节省资源。在较热的地方，或者两次开机时间较短的情况下，尽早地开启第一半导体制冷片510，进行充分有效的散热。优选地，预设时间间隔为2h至4h，优选为2.5h、3h等。

进一步地，在步骤B之后还包括步骤D：关闭电机的定子和转子预设时间后关闭第一半导体制冷片510。且预设时间为10min至15min。在电机关闭之后，可使电机快速降温至常温状态下，保护电机，防止电机过热损耗等。

进一步地，当外部散热装置520包括多个第二半导体制冷片时，第二半导体制冷片与第一半导体制冷片510同步开启；多个第二半导体制冷片的功率值相同。当外部散热装置520包括第三半导体制冷片。第三半导体制冷片与第一半导体制冷片510同步开启。

在本发明的一些优选实施例中，当外部散热装置520包括多个第二半导体制冷片时，第二半导体制冷片与第一半导体制冷片510同步开启。且每个第二半导体制冷片的功率可与相应第一半导体制冷片510的功率相适应。例如，可为热连接于该第二半导体制冷片的两个第一半导体制冷片510的功率之和、或之和的1.02倍至1.05倍。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种电机，包括壳体、定子和转子；所述定子设置于所述壳体内；所述转子设置于所述定子的径向内侧；所述壳体具有后端盖，所述后端盖上开设有轴端槽；所述转子具有输出轴，所述输出轴的后端插入所述轴端槽；其特征在于，所述电机还包括：

防窜动装置，所述防窜动装置具有电磁铁和永磁体；所述电磁铁安装于所述轴端槽的底部，所述永磁体安装于所述输出轴的后端；和

窜动检测装置，配置成检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移，以根据所述位移控制所述电磁铁的电流的大小和方向，进而控制所述电磁铁和所述永磁体之间作用力的大小，使所述输出轴保持处于所述初始位置处；且

所述转子还包括：

两个第一滚动轴承组件，每个所述第一滚动轴承组件包括第一滚动轴承，以及设置于所述第一滚动轴承外周面上的减震结构；且所述输出轴的两端均通过所述第一滚动轴承组件安装于所述壳体；

转子轴套，所述转子轴套包括内筒部、外筒部和连接部；所述外筒部设置于所述内筒部的径向外侧；所述连接部设置于所述内筒部和所述外筒部之间，以连接所述内筒部的中部和所述外筒部的中部；所述输出轴安装于所述内筒部的中心孔内，且所述输出轴和所述内筒部通过键传动结构连接；

转子铁芯，所述转子铁芯安装于所述外筒部；以及

两个第二滚动轴承组件，每个所述第二滚动轴承组件包括第二滚动轴承和连接支架；两个所述第二滚动轴承分别设置于所述内筒部的两端，且每个所述第二滚动轴承的外圈通过一个所述连接支架安装于所述壳体。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述输出轴的后端周壁上开设有安装槽，所述永磁体安装于所述安装槽内，且所述安装槽的开口处设置有封闭块。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述窜动检测装置为激光测距传感器，配置成通过检测所述输出轴的前端的移动来检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述减震结构为减震垫或具有多个均布于所述第一滚动轴承的压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述连接支架包括：

固定环，所述第二滚动轴承的外圈安装于所述固定环；

固定法兰盘，所述固定法兰盘安装于所述壳体的内侧，且与所述转子同轴设置；和

多个辐板，连接于所述固定环和所述固定法兰盘。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，每个所述辐板具有：

水平延伸段，连接于所述固定环的外周面；

竖直延伸段，连接于所述固定法兰盘的朝向所述转子的一侧；和

蛇形延伸段，其两端分别连接于所述竖直延伸段和所述水平延伸段，且与所述竖直延伸段和所述水平延伸段相切；且所述蛇形延伸段在整体上呈向临近其的所述输出轴的端部拱起。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子还具有多个散热孔组，每个所述散热孔组具有两个设置于一个相应所述定子槽两侧的第一条形孔，每个所述第一条形孔沿所述定子的轴向方向延伸，且开口朝向所述定子的径向外侧；

所述壳体上设置有多个第二条形孔，每个所述第二条形孔对应于一个所述第一条形孔设置；且

所述电机还包括：

多个第一半导体制冷片，每个所述第一半导体制冷片插入一个所述第一条形孔，且每个所述第一半导体制冷片的冷端面朝向临近其的所述定子槽；

外部散热装置，设置于所述壳体的外表面；以及

多个第一导热片，每个所述第一导热片与所述外部散热装置连接，且每个所述第一导热片插入一个所述第二条形孔以及一个相应所述第一条形孔，且与该第一条形孔内的所述第一半导体制冷片的热端面接触抵靠。

8.一种用于权利要求1至7中任一项所述电机的控制方法，其特征在于，包括：

实时检测所述输出轴的实时位置与初始位置之间的位移；

根据所述位移控制所述电磁铁的电流的大小和方向，进而控制所述电磁铁和所述永磁体之间作用力的大小，使所述输出轴保持处于所述初始位置处。

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