CN206164300U - 一种带有风扇冷却的集成式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有风扇冷却的集成式电机，包括壳体、定子组件、转子组件、编码器、通风外套、风扇组件和驱动器组件等，壳体的内侧安装有定子组件，定子组件的内侧布置有转子组件，编码器与定子组件和转子组件末端的后法兰和转轴连接，壳体外侧安装有通风外套，通风外套和定子组件的末端安装有风扇组件，通风外套的上端转动安装有驱动器盒，上下通风外套是相扣接固定在壳体外侧，上通风外套的上端面与驱动器盒相连通的孔内套接有密封环。本实用新型将伺服驱动器放置在伺服电机的外侧，并通过密封结构来保证电缆连接的密封性，还安装有通风外套和风扇组件，增大散热面积，增加散热方法，提高散热效果，保证了电机的长时间正常运行。

Description

一种带有风扇冷却的集成式电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种带有风扇冷却的集成式电机。

背景技术

目前，在自动化领域，传统的伺服电机和伺服驱动器是相互分离的独立结构单元，伺服电机和伺服驱动器必须同时存在、共同使用才能达到各种现场控制目的，使用的时候上述两个相互独立的单元之间通过信号电缆和动力电缆连接，通过电缆将伺服电机的位置、速度信息传递给伺服驱动器并且将伺服驱动器的控制信号输送给伺服电机。但在实际应用中，比如多轴应用系统，一个系统往往需要几十台电机同时工作，这就意味这需要相同数量的私服驱动器在现场控制，这个安装和操作带来了极大的不便，因为各种电器柜和线缆的存在浪费了很大的空间，而且多条线缆之间也会存在信号干扰，这就需要一种全新的设计使驱动模块和电机模块集成在一起，而且能够有效散热。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带有风扇冷却的集成式电机，将伺服驱动器放置在伺服电机的外侧，驱动板和编码器近在咫尺，消除了99％的信号干扰，而且节约成本，并通过密封结构来保证电缆连接的密封性，还安装有通风外套和风扇组件，提高散热效果，使电机的功率密度增大，且保证了电机的长时间正常运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种带有风扇冷却的集成式电机，包括壳体、定子组件、转子组件、编码器、下通风外套、下通风外套、风扇组件和驱动器组件，所述的壳体的内侧安装有定子组件，所述的定子组件的内侧布置有转子组件，所述的编码器与定子组件和转子组件末端的后法兰和转轴连接，所述的壳体外侧安装有由下通风外套和下通风外套组成的通风外套，所述的壳体的末端内部安装有风扇组件，所述的通风外套的上端转动安装有驱动器盒，所述的通风外套将壳体包裹住，所述的通风外套的上端面与驱动器盒相连通的孔内套接有密封环，所述的驱动器盒内部装有驱动器组件。

作为对本实用新型所述的技术方案的一种补充，所述的壳体的一端安装有前端盖，另一端安装有后法兰，所述的编码器安装在后法兰内。

作为对本实用新型所述的技术方案的一种补充，所述的电机内部可装有制动器。

作为上述补充的说明，所述的制动器包括套接在转轴上的制动器转子和固定在后法兰上的制动器定子。

进一步的，所述的壳体的上侧安装有上通风外套，壳体的下侧安装有下通风外套，所述的上通风外套和下通风外套在壳体的侧壁相扣接，形成将壳体包裹住的通风外套。

进一步的，所述的上通风外套和下通风外套与壳体相对的侧壁上开有若干个通风槽。

进一步的，所述的驱动器盒包括印刷电路板，所述印刷电路板上设有薄膜电容、驱动式功率模块、数字信号处理器和平面铁氧体磁环；直流母线经过所述薄膜电容的稳压滤波给所述驱动式功率模块提供能量，所述驱动式功率模块在数字信号处理器的控制下输出满足要求的交流电到伺服电机以驱动外部的负载；所述平面铁氧体磁环构成开关电源供给数字信号处理器。

进一步的，所述的所述印刷电路板上还设有与所述数字信号处理器连接的工业以太网通信板卡。

进一步的，所述的驱动器组件上安装有指示灯，所述的驱动器盒上设计有导光柱。

有益效果：本实用新型涉及一种带有风扇冷却的集成式电机，将伺服驱动器放置在伺服电机的外侧，驱动板和编码器近在咫尺，消除了99％的信号干扰，而且节约成本，并通过密封结构来保证电缆连接的密封性，还安装有通风外套和风扇组件，提高散热效果，使电机的功率密度增大，且保证了电机的长时间正常运行。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图；

图2是本实用新型的主视半剖结构图；

图3是本实用新型带有制动器的结构示意结构图；

图4是本实用新型所述的驱动器盒的内部结构图。

图示：1.壳体；2.定子组件；3.转子组件；4.前法兰；5.转轴；6.上通风外套；7.驱动器组件；8.编码器；9.后法兰；10.下通风外套；11.风扇组件；13.驱动器盒；15.密封环；20.制动器；201.薄膜电容；202.驱动式功率模块；203.数字信号处理器；204.印刷电路板；205.平面铁氧体磁环；206.工业以太网通信板卡

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1-3所示，本实用新型的实施方式涉及一种带有风扇冷却的集成式电机，包括壳体1、定子组件2、转子组件3、编码器8、下通风外套10、下通风外套6、风扇组件11和驱动器组件7，所述的壳体1的内侧安装有定子组件2，所述的定子组件2的内侧布置有转子组件3，所述的编码器8与定子组件2和转子组件3末端的后法兰9和转轴5连接，所述的壳体1外侧安装有由下通风外套10和下通风外套6组成的通风外套，所述的壳体1的末端内部安装有风扇组件11，所述的通风外套的上端转动安装有驱动器盒13，所述的通风外套将壳体1包裹住，所述的通风外套的上端面与驱动器盒13相连通的孔内套接有密封环15，所述的驱动器盒13内部装有驱动器组件7。

作为对本实用新型所述的技术方案的一种补充，所述的壳体1的一端安装有前法兰4，另一端安装有后法兰9，所述的编码器8安装在后法兰9内。

作为对本实用新型所述的技术方案的一种补充，所述的电机内部可装有制动器20。

作为上述补充的说明，所述的制动器20包括套接在转轴5上的制动器转子和固定在后法兰9上的制动器定子。

进一步的，所述的壳体1的上侧安装有上通风外套6，壳体的下侧安装有下通风外套10，所述的上通风外套6和下通风外套10在壳体1的侧壁相扣接，形成将壳体1包裹住的通风外套。

进一步的，所述的上通风外套6和下通风外套10与壳体1相对的侧壁上开有若干个通风槽。

进一步的，所述的后法兰9内安装有轴承，所述的转轴5通过轴承与后法兰9相连。

进一步的，所述的驱动器组件7包括印刷电路板204，所述印刷电路板204上设有薄膜电容201、驱动式功率模块202、数字信号处理器203和平面铁氧体磁环205；直流母线经过所述薄膜电容201的稳压滤波给所述驱动式功率模块202提供能量，所述驱动式功率模块202在数字信号处理器203的控制下输出满足要求的交流电到伺服电机以驱动外部的负载；所述平面铁氧体磁环205构成开关电源供给数字信号处理器203。

进一步的，所述印刷电路板204上还设有与所述数字信号处理器203连接的工业以太网通信板卡206。

印刷电路板204涂上锡膏，经过SMT自动化生产线，把电子元件贴装上去，然后焊接插件元件，这样伺服驱动板就完成了。直流母线经过薄膜电容201的稳压滤波给驱动式功率模块202提供能量，驱动式功率模块202在数字信号处理器203的控制下，按照一定的程序导通和关闭，从而输出满足要求的交流电到伺服电机以驱动外部的负载。平面铁氧体磁环205与其他电子元器件构成DC to DC开关电源，把+24V转换成各个电源电压，供给数字信号处理器203和工业以太网通信板卡206等。工业以太网通信板卡206将外部上位机的指令经过隔离、查分处理、转换之后输入到数字信号处理器203，数字信号处理器203经过计算和控制算法的执行之后，进行相应的运动。

进一步的，所述的驱动器组件7上安装有指示灯，驱动器盒盖13上设计有导光柱结构，方便观察显示驱动器组件7的运行状态。

不难发现，本实用新型解决了伺服电机和伺服驱动器分离独立，依靠动力线缆和信号线缆产生连接，从而造成工业应用现场空间利用率低、走线复杂的问题，也解决了驱动器内置于电机造成的整体散热性能差、装配工艺复杂、系统抗干扰性差、可靠性低，设备维护困难，效率低下的技术弊端，使得工业现场紧凑简洁整齐，整个系统稳定可靠，设备维护简化，安装拆卸方便，既提高了系统的性能又提高了生产效率。

本实用新型将伺服驱动器放置在伺服电机的外侧，驱动板和编码器近在咫尺，消除了99％的信号干扰，而且节约成本，并通过密封结构来保证电缆连接的密封性，还安装有通风外套和风扇组件，提高散热效果，使电机的功率密度增大，且保证了电机的长时间正常运行。

Claims (9)

1.一种带有风扇冷却的集成式电机，包括壳体(1)、定子组件(2)、转子组件(3)、编码器(8)、下通风外套(10)、下通风外套(6)、风扇组件(11)和驱动器组件(7)，其特征在于，所述的壳体(1)的内侧安装有定子组件(2)，所述的定子组件(2)的内侧布置有转子组件(3)，所述的编码器(8)与定子组件(2)和转子组件(3)末端的后法兰(9)和转轴(5)连接，所述的壳体(1)外侧安装有由下通风外套(10)和下通风外套(6)组成的通风外套，所述的壳体(1)的末端内部安装有风扇组件(11)，所述的通风外套的上端转动安装有驱动器盒(13)，所述的通风外套将壳体(1)包裹住，所述的通风外套的上端面与驱动器盒(13)相连通的孔内套接有密封环(15)，所述的驱动器盒(13)内部装有驱动器组件(7)。

2.根据权利要求1所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的壳体(1)的一端安装有前法兰(4)，另一端安装有后法兰(9)，所述的编码器(8)安装在后法兰(9)内，所述的后法兰(9)内安装有轴承，所述的转轴(5)通过轴承与后法兰(9)相连。

3.根据权利要求1所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的转轴(5)上位于转子组件(3)的前段或者后端的位置外侧套接有制动器(20)。

4.根据权利要求3所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的制动器(20)包括套接在转轴(5)上的制动器转子和装在前法兰(4)上的制动器定子。

5.根据权利要求1所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的壳体(1)的上侧安装有上通风外套(6)，壳体(1)的下侧安装有下通风外套(10)，所述的上通风外套(6)和下通风外套(10)在壳体(1)的侧壁相扣接，形成将壳体(1)包裹住的通风外套。

6.根据权利要求5所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的上通风外套(6)和下通风外套(10)与壳体(1)相对的侧壁上开有若干个通风槽。

7.根据权利要求1所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的驱动器组件(7)包括印刷电路板(204)，所述印刷电路板(204)上设有薄膜电容(201)、驱动式功率模块(202)、数字信号处理器(203)和平面铁氧体磁环(205)；直流母线经过所述薄膜电容(201)的稳压滤波给所述驱动式功率模块(202)提供能量，所述驱动式功率模块(202)在数字信号处理器(203)的控制下输出满足要求的交流电到伺服电机以驱动外部的负载；所述平面铁氧体磁环(205)构成开关电源供给数字信号处理器(203)。

8.根据权利要求7所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的所述印刷电路板(204)上还设有与所述数字信号处理器(203)连接的工业以太网通信板卡(206)。

9.根据权利要求1所述的带有风扇冷却的集成式电机，其特征在于：所述的驱动器组件(7)上安装有指示灯，所述的驱动器盒上设计有导光柱。