CN110518726A - 一种直驱电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直驱电机，包括电机壳体、转子组件、定子电枢、端盖组件及密封圈；定子电枢和转子组件均位于由电机壳体和端盖组件形成的安装空间内，定子电枢沿圆周方向固定在电机壳体内壁，转子组件与定子电枢同轴设置，转子组件位于定子电枢内侧且与定子电枢轴向位置相同，同时通过轴承分别与电机壳体和端盖组件活动连接，并通过密封圈分别与电机壳体和端盖组件密封。本发明集成度高，轴向长度短，适用于空间尺寸约束小的应用场合。

Description

一种直驱电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种直驱电机。
背景技术
直驱电机，直接驱动式电机的简称。主要指电机在驱动负载时，不需经过传动装置。将新型旋转电机或直线电机直接耦合或连接到从动负载上实现驱动。由于取消了传统系统中的许多中间环节，如皮带或链条或齿轮箱等部件，结构大大简化，从而使整个系统具有高效低耗、高速高精度、高可靠免维护、高刚度快响应、无需润滑、运行安静等优点。
针对轴向空间尺寸小、转矩要求高的应用场合，现有的直驱电机体积过大，不能满足使用要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种直驱电机，集成度高，轴向长度短，适用于空间尺寸约束小的应用场合。
本发明采取的技术方案如下：
一种直驱电机，包括电机壳体、转子组件、定子电枢、端盖组件及密封圈；
所述定子电枢和转子组件均位于由电机壳体和端盖组件形成的安装空间内，所述定子电枢沿圆周方向固定在电机壳体内壁，所述转子组件与定子电枢同轴设置，转子组件位于定子电枢内侧且与定子电枢轴向位置相同，同时通过轴承分别与电机壳体和端盖组件活动连接，并通过密封圈分别与电机壳体和端盖组件密封。
进一步地，所述转子组件包括转轴、转子铁芯、永磁体、转子盖、隔磁盖及传感器转子；
所述转轴为内筒、外筒同轴设置固连成一体的结构，所述内筒、外筒两端均开放；所述转子铁芯为两端开放的圆筒，同轴安装在转轴外筒外圆周；所述永磁体呈片状，沿转子铁芯外圆周面安装；所述转轴外筒一端安装转子盖，覆盖转子铁芯和永磁体的一端端面，另一端安装隔磁盖，覆盖转子铁芯和永磁体的另一端端面；所述传感器转子固定在转轴外筒内壁面上。
进一步地，所述转子组件进一步包括限位块，所述限位块固定连接在转轴外筒外圆周设置的凸台上。
进一步地，所述端盖组件包括电机盖、限位座、缓冲垫及传感器定子；
所述电机盖内侧表面安装有两个限位座，两个限位座之间的夹角为转子组件的转动范围；每个限位座的端部均安装有缓冲垫，且缓冲垫沿转子组件转动方向设置；所述传感器定子固定在电机盖上，传感器定子与传感器转子同轴设置，且轴向位置相同。
进一步地，所述转子组件进一步包括检测磁头，固定连接在转轴外筒外圆周设置的凸台上，检测磁头与限位块关于转轴轴线中心对称；
所述端盖组件进一步包括电路板，安装在电机盖内表面，电路板所在分度圆半径长度与检测磁头所在分度圆半径长度一致。
进一步地，所述电机壳体为一端开放的立式壳体，封闭端端面设有供外界负载连接的安装接口，所述电机壳体侧的安装接口处向内设有中心开孔的端盖，所述端盖开放端朝外，端盖盖体位于电机壳体内部；所述端盖组件端面设有供外界负载连接的安装接口，所述端盖组件侧的安装接口处设有向内延伸的安装筒。
进一步地，所述端盖外圆周面安装有轴承，所述安装筒外圆周面安装有轴承。
有益效果：
1、本发明将转子组件整体设置在定子电枢内部，集成度高，轴向长度短，能够适用空间尺寸约束小的应用场合。
2、本发明的转子组件设有限位块，使得转子铁芯在有限角度范围内旋转，保护设备。
3、本发明在电机结构紧凑的基础上，分别在电机壳体和端盖组件两端设置供外界负载连接的安装接口，能够同时连接两个负载，功能强大。
4、本发明设置了检测磁头和电路板，能够检测到转子铁芯的绝对位置，结合传感器定子测得的相对位置，可以确定转子铁芯的精确位置。
附图说明
图1为本发明整体结构剖视图；
图2为电机壳体的结构示意图；
图3为转轴的结构示意图；
图4为转子组件的结构示意图；
图5为端盖组件的结构示意图；
其中，1-电机壳体、2-定子电枢、3-转轴、4-转子铁芯、5-永磁体、6-转子盖、7-隔磁盖、8-限位块、9-传感器转子、10-传感器定子、11-轴承Ⅰ、12-轴承Ⅱ、13-密封圈、14-检测磁头、15-电路板、16-电机盖、17-螺钉罩、18-缓冲垫、19-限位座、20-霍尔传感器。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种直驱电机，如图1所示，包括电机壳体1、转子组件、定子电枢2、端盖组件及密封圈13。定子电枢2和转子组件均位于由电机壳体1和端盖组件形成的安装空间内，定子电枢2沿圆周方向固定在电机壳体1内壁，转子组件与定子电枢2同轴设置，转子组件位于定子电枢2内侧且与定子电枢2轴向位置相同，不超出定子电枢2的轴向长度，同时通过轴承Ⅰ11、轴承Ⅱ12分别与电机壳体和端盖组件活动连接，并通过密封圈13分别与电机壳体1和端盖组件密封，便于电机的防护密封。定子电枢2两端端面与电机壳体1封闭端和端盖组件不接触，避免短路。
如图2所示，电机壳体1为一端开放的立式壳体，封闭端端面设有供外界负载连接的安装接口，电机壳体1侧的安装接口处向内设有中心开孔的端盖，端盖开放端朝外，端盖盖体位于电机壳体1内部，端盖外圆周面安装有轴承Ⅰ11，轴承Ⅰ11内圈与电机壳体1轴孔紧配合，从而通过轴承Ⅰ11保证转子组件与定子电枢2之间的气隙固定，且转子组件能够旋转。
如图4所示，转子组件包括转轴3、转子铁芯4、永磁体5、转子盖6、隔磁盖7、传感器转子9、限位块8及检测磁头14；转轴3为内筒、外筒同轴设置固连成一体的结构，内筒、外筒两端均开放，内筒设有平键安装槽，且两侧端面设有供负载安装的螺纹孔，如图3所示；转子铁芯4为两端开放的圆筒，同轴安装在转轴3外筒外圆周；永磁体5呈片状，沿转子铁芯4外圆周面安装；转轴3外筒一端安装转子盖6，覆盖转子铁芯4和永磁体5的一端端面，另一端安装隔磁盖7，覆盖转子铁芯4和永磁体5的另一端端面；传感器转子9固定在转轴3外筒内壁面上。限位块8通过螺钉固定连接在转轴3外筒外圆周设置的凸台上，检测磁头14固定连接在转轴3外筒外圆周设置的凸台上，检测磁头14与限位块8关于转轴3轴线中心对称。
如图5所示，端盖组件包括电机盖16、限位座19、缓冲垫18、传感器定子10、电路板15及螺钉罩17；电机盖16内侧表面安装有两个限位座19，两个限位座19之间的夹角为转子组件的转动范围；每个限位座19的端部均安装有缓冲垫18，且缓冲垫18沿转子组件转动方向设置；传感器定子10固定在电机盖16上，且传感器定子10与传感器转子9同轴设置，且轴向位置相同，传感器定子10能读取传感器转子9的相对位置。电路板15安装在电机盖16内表面，电路板15所在分度圆半径长度与检测磁头14所在分度圆半径长度一致，电路板15上布置有四个霍尔传感器20，检测磁头14为永磁体，自带磁场，当检测磁头14扫掠过电路板15表面时，霍尔传感器20检测到磁场，产生I/O开关量电信号由电路板15收集，从而确定传感器转子9的绝对位置，即得到转子铁芯4的绝对位置。传感器定子10的线缆从电路板15下面穿过经电机壳体1穿出。电机盖16端面设有供外界负载连接的安装接口，该安装接口处设有向内延伸的安装筒，安装筒外圆周面安装有轴承Ⅱ12，轴承Ⅱ12内圈与电机盖16轴孔紧配合，通过轴承Ⅰ11和轴承Ⅱ12保证转子组件两侧固定，且转子组件能够旋转。电机盖16外圆周安装螺钉罩17，用于端盖组件的密封防护。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种直驱电机，其特征在于，包括电机壳体、转子组件、定子电枢、端盖组件及密封圈；
所述定子电枢和转子组件均位于由电机壳体和端盖组件形成的安装空间内，所述定子电枢沿圆周方向固定在电机壳体内壁，所述转子组件与定子电枢同轴设置，转子组件位于定子电枢内侧且与定子电枢轴向位置相同，同时通过轴承分别与电机壳体和端盖组件活动连接，并通过密封圈分别与电机壳体和端盖组件密封。
2.如权利要求1所述的直驱电机，其特征在于，所述转子组件包括转轴、转子铁芯、永磁体、转子盖、隔磁盖及传感器转子；
所述转轴为内筒、外筒同轴设置固连成一体的结构，所述内筒、外筒两端均开放；所述转子铁芯为两端开放的圆筒，同轴安装在转轴外筒外圆周；所述永磁体呈片状，沿转子铁芯外圆周面安装；所述转轴外筒一端安装转子盖，覆盖转子铁芯和永磁体的一端端面，另一端安装隔磁盖，覆盖转子铁芯和永磁体的另一端端面；所述传感器转子固定在转轴外筒内壁面上。
3.如权利要求2所述的直驱电机，其特征在于，所述转子组件进一步包括限位块，所述限位块固定连接在转轴外筒外圆周设置的凸台上。
4.如权利要求3所述的直驱电机，其特征在于，所述端盖组件包括电机盖、限位座、缓冲垫及传感器定子；
所述电机盖内侧表面安装有两个限位座，两个限位座之间的夹角为转子组件的转动范围；每个限位座的端部均安装有缓冲垫，且缓冲垫沿转子组件转动方向设置；所述传感器定子固定在电机盖上，传感器定子与传感器转子同轴设置，且轴向位置相同。
5.如权利要求4所述的直驱电机，其特征在于，所述转子组件进一步包括检测磁头，固定连接在转轴外筒外圆周设置的凸台上，检测磁头与限位块关于转轴轴线中心对称；
所述端盖组件进一步包括电路板，安装在电机盖内表面，电路板所在分度圆半径长度与检测磁头所在分度圆半径长度一致。
6.如权利要求1所述的直驱电机，其特征在于，所述电机壳体为一端开放的立式壳体，封闭端端面设有供外界负载连接的安装接口，所述电机壳体侧的安装接口处向内设有中心开孔的端盖，所述端盖开放端朝外，端盖盖体位于电机壳体内部；所述端盖组件端面设有供外界负载连接的安装接口，所述端盖组件侧的安装接口处设有向内延伸的安装筒。
7.如权利要求6所述的直驱电机，其特征在于，所述端盖外圆周面安装有轴承，所述安装筒外圆周面安装有轴承。
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