数控用低速力矩电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数控用低速力矩电机，尤其涉及一种交流永磁直驱力矩电机。
【背景技术】
[0002]交流永磁直驱力矩电机是随着电力电子器件技术，新型变频技术，计算机控制技术的发展而产生的。其属新型朝阳产业，高端科技产品。
[0003]与传统的齿轮传动相比，它用电子齿轮传动替代机械齿轮传动，实现无极变速，电机可直驱负载，从而提高了传动效率，效率比机械齿轮变速提高效率30-40%左右，同时也相应的节能30-40%左右，还节约了大量的齿轮油，实现了绿色、环保、无污染。
[0004]异步电机启动电流大，是永磁直驱力矩电机启动电流的5-6倍，这样相配套的电机设备，电网供电设备也相应加大，从而增加了配套设备的配套成本。传统制造同步电机要用2组线圈，这样致使电机体积增大，消耗大量铜材，并且还要电刷、换向器等附件，制造成本提高，结构复杂，维修不便，使用寿命缩短。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种恒功率、低转速、大扭矩的数控用低速力矩电机，其结构简单，制作成本较低，使用寿命长。
[0006]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种数控用低速力矩电机，它包括机座以及设置于机座内的转子组件、定子绕组和中心轴，其中转子组件主要包括由外而内相互套设的盘车齿圈和转子，在所述转子的内圈表面设置有磁钢，所述定子绕组设置于转子组件内，包括定子和绕于定子上的线圈，线圈与磁钢之间留有一定的间隙，所述定子安装于轴承上，所述中心轴穿设于轴承内，在中心轴2与轴承之间设置有深沟球轴承，同时在轴承的两端分别安装有前压盖和后压盖，在所述机座的外部设置有用于吊装用的吊环、接线盒和安装于接线盒内部用于与线圈相连通的接线柱。
[0007]所述磁钢分为N，S两极，顺序为N，S，N……，一周为20块，10块N，10块S，分2列粘贴于转子的内圈表面，共计40块，相邻两个磁钢之间通过尼龙隔条隔开。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、无齿直驱，高效节能。
[0009]与传统的齿轮传动相比，它用电子齿轮传动替代机械齿轮传动，实现无极变速，电机可直驱负载，从而提高了传动效率，效率比机械齿轮变速提高效率30-40%左右，同时也相应的节能30-40%左右，还节约了大量的齿轮油，实现了绿色、环保、无污染。
[0010]2、恒功率、低转速、大扭矩。
[0011]永磁直驱力矩电机采用多极绕组，永磁体在转子上正好与传统的直流电机相反，伺服驱动器给伺服电机提供三相交流电，同时跟踪电机转子的位移，并反馈速度和位置信息于计算机系统，转子永磁体和定子绕组产生的磁场，在空间上始终垂直，从而获得最大转矩，每相电产生相应的转矩，每相转矩叠加后形成恒定的转矩输出，再加同步电机固有的过载能力强特性，可在短时间实现额定扭矩输出翻倍的输出扭矩，通过变频变极变压，实现低转速、大扭矩、恒功率，这是任何电机都无法比拟的。
[0012]3、结构简单，成本较低，寿命更长。
[0013]传统制造同步电机要用2组线圈，这样致使电机体积增大，消耗大量铜材，并且还要电刷、换向器等附件，制造成本提高，结构复杂，维修不便，使用寿命缩短。永磁直驱力矩电机的制造，采用了稀土材料(现一般采用高强度钕铁硼)永磁体建立一个永久性磁场，可去除原有直流励磁绕组，去除电刷，换向器等附件，这样使得电机结构更简单，更紧凑，制造成本大幅降低，且不易损坏，维修方便，寿命延长。
[0014]4、启动电流小，所需配套电器设备费用大大降低。
[0015]异步电机启动电流大，是永磁直驱力矩电机启动电流的5-6倍，这样相配套的电机设备，电网供电设备也相应加大，从而增加了配套设备的配套成本。如果企业传动设备改造为伺服控制交流永磁直驱电机系统，在原有设备的基础上可在扩容5-6倍，可满足企业正常生产需求。
[0016]5、控制精度高，定位精准，快速相应能力强。
[0017]交流永磁电机采用先进的开关频率很高的新型功率半导体器件，使电路、功能、通信集为一体，实现智能控制系统。统一控制单元，只要通过软件设置系统参数，就可改变其性能，可以通过接口与外部的位置、速度和力矩传感器构成高精度的全闭环伺服控制，用户只要将传感系统的分辨率提高，控制精度可达秒级精度。在设计电机时，将反电势、电感等参数进行优化，便可达到定位精准，快速相应，这也是异步电机、步进电机都无法比拟的特性。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例中的结构示意图；
图2为图1的AA剖视图。
[0019]图3为本发明实施例中转子组件的结构示意图。
[0020]图4为图3的AA剖视图。
[0021]其中:
机座1、中心轴2、盘车齿圈3、转子4、磁钢5、尼龙隔条6、定子7、线圈8、轴承9、深沟球轴承10、前压盖11、后压盖12、吊环13、接线盒14、接线柱15。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0023]如图1一图4所示，本实施例中的一种数控用低速力矩电机，型号:WYT-2-2000 ；额定电压:380V ;额定电流:90A ;额定转矩:2238匪；额定频率:32Hz ;电机极数:20极；电机转速:192rpm;轿厢速度2m/s ;曳引轮直径:2X400mm;载重量:2T ;功率:45KW;功率因数:95% ;效率:90% ;工作制:S5 ;悬挂方式'2:1 ;防护等级:IP41绝缘等级:F ;绳槽U型:2X5X 1X 16，它包括机座I以及设置于机座I内的转子组件、定子绕组和中心轴2，其中转子组件主要包括由外而内相互套设的盘车齿圈3和转子4，在所述转子4的内圈表面设置有磁钢5 (即永磁体)，磁钢分为N，S两极，顺序为N，S，N……，一周为20块，10块N，10块S，分2列粘贴于转子4的内圈表面，共计40块，相邻两个磁钢5之间通过高强度尼龙隔条6隔开，所述定子绕组设置于转子组件内，包括定子7和绕于定子7上的线圈8，线圈8与磁钢5之间留有一定的间隙，磁钢5在转子上正好与传统的直流电机相反，伺服驱动器给伺服电机提供三相交流电，同时跟踪电机转子的位移，并反馈速度和位置信息于计算机系统，转子永磁体和定子绕组产生的磁场，在空间上始终垂直，从而获得最大转矩，每相电产生相应的转矩，每相转矩叠加后形成恒定的转矩输出，再加同步电机固有的过载能力强特性，可在短时间实现额定扭矩输出翻倍的输出扭矩，通过变频变极变压，实现低转速、大扭矩、恒功率;
所述定子7安装于轴承9上，所述中心轴2穿设于轴承9内，在中心轴2与轴承9之间设置有深沟球轴承10，同时在轴承9的两端分别安装有前压盖11和后压盖12，在所述机座I的外部设置有用于吊装用的吊环13、接线盒14和安装于接线盒14内部用于于线圈8相连通的接线柱15。
[0024]除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种数控用低速力矩电机，其特征在于它包括机座(I)以及设置于机座(I)内的转子组件、定子绕组和中心轴(2)，其中转子组件主要包括由外而内相互套设的盘车齿圈(3)和转子(4 )，在所述转子(4 )的内圈表面设置有磁钢(5 )，所述定子绕组设置于转子组件内，包括定子(7)和绕于定子(7)上的线圈(8)，线圈(8)与磁钢(5)之间留有一定的间隙，所述定子(7)安装于轴承(9)上，所述中心轴(2)穿设于轴承(9)内，在中心轴2与轴承(9)之间设置有深沟球轴承(10)，同时在轴承(9)的两端分别安装有前压盖(11)和后压盖(12)，在所述机座(I)的外部设置有用于吊装用的吊环(13)、接线盒(14)和安装于接线盒(14)内部用于与线圈(8)相连通的接线柱(15)。2.根据权利要求1所述的一种数控用低速力矩电机，其特征在于所述磁钢(5)分为N，S两极，顺序为N，S，N……，一周为20块，10块N，10块S，分2列粘贴于转子(4)的内圈表面，共计40块，相邻两个磁钢(5)之间通过尼龙隔条(6)隔开。
【专利摘要】本发明涉及一种数控用低速力矩电机，它包括机座以及设置于机座内的转子组件、定子绕组和中心轴，其中转子组件主要包括由外而内相互套设的盘车齿圈和转子，在所述转子的内圈表面设置有磁钢，所述定子绕组设置于转子组件内，包括定子和绕于定子上的线圈，线圈与磁钢之间留有一定的间隙，所述定子安装于轴承上，所述中心轴穿设于轴承内，在中心轴2与轴承之间设置有深沟球轴承，同时在轴承的两端分别安装有前压盖和后压盖，在所述机座的外部设置有用于吊装用的吊环、接线盒和安装于接线盒内部用于与线圈相连通的接线柱。一种恒功率、低转速、大扭矩的数控用低速力矩电机，其结构简单，制作成本较低，使用寿命长。
【IPC分类】H02K21/22
【公开号】CN105099114
【申请号】CN201510553934
【发明人】王桃云, 覃志柏, 李亮, 唐元华
【申请人】江阴市龙和机械科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月2日