CN206099588U - 伺服电机高性能驱动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机技术领域，涉及一种伺服电机高性能驱动结构。它包括电机转轴及固定在电机转轴上的转子，所述的转子位于定子内部且定子固定在电机壳内，所述的定子包括定子壳及位于定子壳内的绕线壳，所述的定子壳内并沿定子壳的轴向间隔均匀的设有若干绕线壳定位条，所述的绕线壳外壁并沿绕线壳的周向间隔均匀的设有若干突出与绕线壳外壁的卡线条，每两个相邻的卡线条之间形成用于缠绕电线的卡线槽，所述的卡线槽与绕线壳定位条一一对应从而使绕线壳能与定子壳卡接固定。本实用新型定子由定子壳和绕线壳可拆卸的组成，形成卡接结构，便于拆卸机调整绕线圈数，从而提高电机驱动性能。

Description

伺服电机高性能驱动结构

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，涉及一种伺服电机高性能驱动结构。

背景技术

伺服电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元伺服电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动伺服电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

伺服电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为伺服电机供电，伺服电机才能正常工作，驱动器就是为伺服电机分时供电的，多相时序控制器。

伺服电机的驱动由转子和定子产生旋转磁场完成，现有的伺服电机的驱动机构的定子部分由冲片和电线组成，一旦组装完成，即不能再进行调整，配适性较差，当电线的绕线圈数不符合要求时，则会降低电机的性能。

如中国专利文献公开了一种伺服电机[申请号：201310424801.6]，该伺服电机具有定子单元，该定子单元包括第一定子和第二定子，该第一定子和第二定子彼此抵靠并联接，并且均具有线圈架和附接到该线圈架的轭。当第一定子和第二定子彼此联接时，第一定子和第二定子的端子台彼此间隔开，因此，允许容易利用卷绕设备进行自动卷绕操作。该伺服电机包括轴套，该轴套在其中央部具有供转轴穿过的通孔，并且是具有小外径部和大外径部的两段结构，因此，允许定子单元、转轴和外壳单元容易被同轴布置。在该伺服电机中，第一定子和第二定子的线圈架、轭和端子台被一体嵌件成型，使得简化部件的组装，因此减少制造步骤数量。上述方案的定子不能调整绕线圈数，配适性和性能有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种伺服电机高性能驱动结构。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种伺服电机高性能驱动结构，包括电机转轴及固定在电机转轴上的转子，所述的转子位于定子内部且定子固定在电机壳内，所述的定子包括定子壳及位于定子壳内的绕线壳，所述的定子壳内并沿定子壳的轴向间隔均匀的设有若干绕线壳定位条，所述的绕线壳外壁并沿绕线壳的周向间隔均匀的设有若干突出与绕线壳外壁的卡线条，每两个相邻的卡线条之间形成用于缠绕电线的卡线槽，所述的卡线槽与绕线壳定位条一一对应从而使绕线壳能与定子壳卡接固定。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的定子壳包括相互连接的内套筒和外套筒，其中绕线壳定位条位于内套筒和外套筒之间，内套筒和外套筒的一端连接，另一端开口从而能让绕线壳插入到内套筒和外套筒中。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的绕线壳定位条交替固定设置在内套筒和外套筒上。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的外套筒由若干片外套筒片沿周向依次连接而成，所述的内套筒由若干片内套筒片沿周向依次连接而成，所述的外套筒的底部具有插槽且插槽与外套筒片一一对应，在每个插槽中插设有一片永磁片。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的内套筒片的中间设有呈条状的内散热槽，所述的外套筒片的中间设有呈条状的外散热槽，所述的内散热槽和外散热槽一一对应。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的外套筒上套设有一个永磁片固定套且永磁片固定套与插槽卡接。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的永磁片固定套外壁并沿永磁片固定套的周向设有若干插槽卡接槽，所述插槽上设有突出于外套筒外壁的永磁片固定套卡接条，所述的插槽卡接槽与永磁片固定套卡接条的形状、大小相配适且一一对应。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的电机转轴的一端位于电机壳内，另一端延伸出电机壳外，所述的电机转轴延伸出电机壳外的一端设有用于和键槽连接的键，电机转轴的两端还分别设有第一螺接腔和第二螺接腔，其中第一螺接腔位于电机转轴上具有键的一端，第二螺接腔内螺接有检测器且检测器位于后端盖内。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的电机转轴由第一螺接腔向第二螺接腔的方向分别具有一号台阶部、二号台阶部、三号台阶部、四号台阶部、五号台阶部、六号台阶部、七号台阶部和八号台阶部，所述的第二螺接腔位于八号台阶部内，所述的第一螺接腔位于一号台阶部内，所述的键位于一号台阶部外壁上且与二号台阶部连接，所述的检测器套设在八号台阶部上，所述的八号台阶部呈圆台锥形。

在上述的伺服电机高性能驱动结构中，所述的检测器和七号台阶部之间设有后固定端板，所述的一号台阶部、二号台阶部、三号台阶部、四号台阶部和五号台阶部的直径依次变大，所述的五号台阶部、六号台阶部、七号台阶部和八号台阶部的直径依次变小，所述的一号台阶部和二号台阶部位于电机壳外部。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、定子由定子壳和绕线壳可拆卸的组成，形成卡接结构，便于拆卸机调整绕线圈数，从而提高电机驱动性能；2、电机转轴部分结构紧凑，设计合理，能提高安装效率，与电机内部构件连接牢固可靠；3、永磁片的设计形成叠加的旋转磁场，进一步提高电机的驱动性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的爆炸图。

图中：电机转轴1、转子2、定子3、电机壳4、定子壳5、绕线壳6、卡线条7、卡线槽8、绕线壳定位条9、内套筒10、外套筒11、外套筒片12、内套筒片13、插槽14、永磁片15、内散热槽16、外散热槽17、永磁片固定套18、插槽卡接槽19、永磁片固定套卡接条20、键21、第一螺接腔22、第二螺接腔23、检测器24、后端盖25、一号台阶部26、二号台阶部27、三号台阶部28、四号台阶部29、五号台阶部30、六号台阶部31、七号台阶部32、八号台阶部33、后固定端板35、轴承100、定位挡圈102。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种伺服电机高性能驱动结构，包括电机转轴1及固定在电机转轴1上的转子2，所述的转子2位于定子3内部且定子3固定在电机壳4内，所述的定子3包括定子壳5及位于定子壳5内的绕线壳6，所述的定子壳5内并沿定子壳5的轴向间隔均匀的设有若干绕线壳定位条9，所述的绕线壳6外壁并沿绕线壳6的周向间隔均匀的设有若干突出与绕线壳外壁的卡线条7，每两个相邻的卡线条7之间形成用于缠绕电线的卡线槽8，所述的卡线槽8与绕线壳定位条9一一对应从而使绕线壳6能与定子壳5卡接固定。

本实用新型，绕线壳6与定子壳5可拆卸的连接，当需要改变绕线圈数时，可以方便的从定子壳5中取出，从而调整电机的驱动功率，配适性高，卡线槽8与绕线壳定位条9卡接配合，拆卸方便且使绕线壳6能呈周向固定在定子壳5内，从而实现定子的固定，使定子工作稳定性提高。

结合图2所示，定子壳5包括相互连接的内套筒10和外套筒11，其中绕线壳定位条9位于内套筒10和外套筒11之间，内套筒10和外套筒11的一端连接，另一端开口从而能让绕线壳6插入到内套筒10和外套筒11中。

绕线壳定位条9交替固定设置在内套筒10和外套筒11上。外套筒11由若干片外套筒片12沿周向依次连接而成，所述的内套筒10由若干片内套筒片13沿周向依次连接而成，所述的外套筒11的底部具有插槽14且插槽14与外套筒片12一一对应，在每个插槽14中插设有一片永磁片15。永磁片15与绕线壳6配合形成叠加的旋转磁场，从而降低能耗，提高功率。

内套筒片13的中间设有呈条状的内散热槽16，所述的外套筒片12的中间设有呈条状的外散热槽17，所述的内散热槽16和外散热槽17一一对应。外套筒11上套设有一个永磁片固定套18且永磁片固定套18与插槽14卡接。永磁片固定套18外壁并沿永磁片固定套18的周向设有若干插槽卡接槽19，所述插槽14上设有突出于外套筒11外壁的永磁片固定套卡接条20，所述的插槽卡接槽19与永磁片固定套卡接条20的形状、大小相配适且一一对应。

如图1所示，电机转轴1的一端位于电机壳4内，另一端延伸出电机壳4外，所述的电机转轴1延伸出电机壳4外的一端设有用于和键槽连接的键21，电机转轴1的两端还分别设有第一螺接腔22和第二螺接腔23，其中第一螺接腔22位于电机转轴1上具有键21的一端，第二螺接腔23内螺接有检测器24且检测器位于后端盖25内。

电机转轴1由第一螺接腔22向第二螺接腔23的方向分别具有一号台阶部26、二号台阶部27、三号台阶部28、四号台阶部29、五号台阶部30、六号台阶部31、七号台阶部32和八号台阶部33，所述的第二螺接腔23位于八号台阶部33内，所述的第一螺接腔22位于一号台阶部26内，所述的键21位于一号台阶部26外壁上且与二号台阶部27连接，所述的检测器24套设在八号台阶部33上，所述的八号台阶部33呈圆台锥形。

检测器24和七号台阶部32之间设有后固定端板35，所述的一号台阶部26、二号台阶部27、三号台阶部28、四号台阶部29和五号台阶部30的直径依次变大，所述的五号台阶部30、六号台阶部31、七号台阶部32和八号台阶部33的直径依次变小，所述的一号台阶部26和二号台阶部27位于电机壳4外部。

本实用新型的工作原理是：一号台阶部26用于和外部的机构连接，采用键21和第一螺接腔22配合的方式实现周向和轴向的固定连接，连接牢固可靠。四号台阶部29和七号台阶部29用于安置轴承100，且五号台阶部30和六号台阶部31能分别对轴承100进行定位，五号台阶部30上可以固定连接转子2和定位挡圈102，七号台阶部29用于定位后固定端板35，二号台阶部27对键21进行定位，三号台阶部28用于过渡。该结构紧凑，设计合理，能提高安装效率和连接效率。

本实用新型的安装过程是：绕线壳6绕线后插入到定子壳5中，永磁片15出入到插槽14中，外面套上永磁片固定套18形成定子3，转子2预先安装在电机转轴1上，定子3固定到电机壳4上后转子2插入到定子3中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用电机转轴1、转子2、定子3、电机壳4、定子壳5、绕线壳6、卡线条7、卡线槽8、绕线壳定位条9、内套筒10、外套筒11、外套筒片12、内套筒片13、插槽14、永磁片15、内散热槽16、外散热槽17、永磁片固定套18、插槽卡接槽19、永磁片固定套卡接条20、键21、第一螺接腔22、第二螺接腔23、检测器24、后端盖25、一号台阶部26、二号台阶部27、三号台阶部28、四号台阶部29、五号台阶部30、六号台阶部31、七号台阶部32、八号台阶部33、后固定端板35、轴承100、定位挡圈102等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种伺服电机高性能驱动结构，包括电机转轴(1)及固定在电机转轴(1)上的转子(2)，所述的转子(2)位于定子(3)内部且定子(3)固定在电机壳(4)内，其特征在于，所述的定子(3)包括定子壳(5)及位于定子壳(5)内的绕线壳(6)，所述的定子壳(5)内并沿定子壳(5)的轴向间隔均匀的设有若干绕线壳定位条(9)，所述的绕线壳(6)外壁并沿绕线壳(6)的周向间隔均匀的设有若干突出与绕线壳外壁的卡线条(7)，每两个相邻的卡线条(7)之间形成用于缠绕电线的卡线槽(8)，所述的卡线槽(8)与绕线壳定位条(9)一一对应从而使绕线壳(6)能与定子壳(5)卡接固定。

2.根据权利要求1所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的定子壳(5)包括相互连接的内套筒(10)和外套筒(11)，其中绕线壳定位条(9)位于内套筒(10)和外套筒(11)之间，内套筒(10)和外套筒(11)的一端连接，另一端开口从而能让绕线壳(6)插入到内套筒(10)和外套筒(11)中。

3.根据权利要求2所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的绕线壳定位条(9)交替固定设置在内套筒(10)和外套筒(11)上。

4.根据权利要求3所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的外套筒(11)由若干片外套筒片(12)沿周向依次连接而成，所述的内套筒(10)由若干片内套筒片(13)沿周向依次连接而成，所述的外套筒(11)的底部具有插槽(14)且插槽(14)与外套筒片(12)一一对应，在每个插槽(14)中插设有一片永磁片(15)。

5.根据权利要求4所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的内套筒片(13)的中间设有呈条状的内散热槽(16)，所述的外套筒片(12)的中间设有呈条状的外散热槽(17)，所述的内散热槽(16)和外散热槽(17)一一对应。

6.根据权利要求5所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的外套筒(11)上套设有一个永磁片固定套(18)且永磁片固定套(18)与插槽(14)卡接。

7.根据权利要求6所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的永磁片固定套(18)外壁并沿永磁片固定套(18)的周向设有若干插槽卡接槽(19)，所述插槽(14)上设有突出于外套筒(11)外壁的永磁片固定套卡接条(20)，所述的插槽卡接槽(19)与永磁片固定套卡接条(20)的形状、大小相配适且一一对应。

8.根据权利要求1所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的电机转轴(1)的一端位于电机壳(4)内，另一端延伸出电机壳(4)外，所述的电机转轴(1)延伸出电机壳(4)外的一端设有用于和键槽连接的键(21)，电机转轴(1)的两端还分别设有第一螺接腔(22)和第二螺接腔(23)，其中第一螺接腔(22)位于电机转轴(1)上具有键(21)的一端，第二螺接腔(23)内螺接有检测器(24)且检测器位于后端盖(25)内。

9.根据权利要求8所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的电机转轴(1)由第一螺接腔(22)向第二螺接腔(23)的方向分别具有一号台阶部(26)、二号台阶部(27)、三号台阶部(28)、四号台阶部(29)、五号台阶部(30)、六号台阶部(31)、七号台阶部(32)和八号台阶部(33)，所述的第二螺接腔(23)位于八号台阶部(33)内，所述的第一螺接腔(22)位于一号台阶部(26)内，所述的键(21)位于一号台阶部(26)外壁上且与二号台阶部(27)连接，所述的检测器(24)套设在八号台阶部(33)上，所述的八号台阶部(33)呈圆台锥形。

10.根据权利要求9所述的伺服电机高性能驱动结构，其特征在于，所述的检测器(24)和七号台阶部(32)之间设有后固定端板(35)，所述的一号台阶部(26)、二号台阶部(27)、三号台阶部(28)、四号台阶部(29)和五号台阶部(30)的直径依次变大，所述的五号台阶部(30)、六号台阶部(31)、七号台阶部(32)和八号台阶部(33)的直径依次变小，所述的一号台阶部(26)和二号台阶部(27)位于电机壳(4)外部。