一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電的制造方法
【專利摘要】一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，屬于低壓低速大轉矩工業電機應用【技術領域】。包括位置檢測磁環、支撐軸承、電機定子、電機轉子、中空電機軸、行星齒輪、外齒圈、中心太陽輪；其特征在于，將減速機的中心太陽輪與中空電機軸壓緊配合相連，直接驅動中心太陽輪進而驅動行星齒輪和外齒圈進行等比例減速增加轉矩運行；電機與減速機之間由一個支撐軸承連接，將減速機和電機做成一體機；由霍爾信號板、環形鋁板、位置檢測磁環組成電機位置信號采集部分，在裝配完成后能對電機霍爾板進行位置調節。優點在于，相比傳統低速大轉矩驅動設備，驅動電機采用永磁無刷直流電機，運行效率高，控制簡易，并將輸出軸與減速機構的中心太陽輪直接相連，減少了體積，提高了設備可靠性。
【專利說明】一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機

【技術領域】
[0001]本發明屬于低壓低速大轉矩工業電機應用【技術領域】，特別是涉及一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機。

【背景技術】
[0002]傳統的低速大轉矩電機設備主要是由變頻器和異步電機和減速機組合而成。異步電機結構復雜，在負載率較低的時候效率較低，整體系統體積較大。異步電機連接減速機在啟動過程中，啟動電流較大，對電網有沖擊。在低速大轉矩的工況下，如果制成直驅式永磁同步電機，雖然結構簡化，效率較高，但是體積和重量很大，成本較高。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，將低壓無刷直流電機與減速機集成一體的一種新式電機。由于電機為永磁無刷直流電機，在不同負載率的情況下效率都比較高，且功率密度較大，控制簡便。將減速機和電機做成一體機，不僅簡化結構節省了體積，而且提高了系統運行效率，降低了成本。相比傳統低速大轉矩驅動設備，驅動電機采用永磁無刷直流電機，運行效率高，控制簡易，并將輸出軸與減速機構的中心太陽輪直接相連，減少了體積，提高了設備可靠性。
[0004]本發明包括位置檢測磁環4、支撐軸承9、電機定子8、電機轉子6、中空電機軸5、行星齒輪10、外齒圈11、中心太陽輪7 ;將減速機的中心太陽輪7與中空電機軸5直接相連，電機與減速機之間由一個支撐軸承9連接，將減速機和電機做成一體機，不僅簡化結構節省了體積，而且提高了系統運行效率，降低了成本。
[0005]電機位置信號采集部分由霍爾信號板1、環形鋁板3、位置檢測磁環4、組成。電機后端蓋采用沉孔設計，霍爾電路板I和環形鋁板3由3個內六角螺絲2連接，在裝配完成后可以對電機霍爾板進行位置調節，進而找到最佳霍爾位置。中空電機軸5為空心軸鍵槽結構，與太陽中心輪7壓緊配合連接，直接驅動中心太陽輪7進而驅動行星齒輪10和外齒圈11進行等比例減速增加轉矩運行。電機與減速機之間由一個支撐軸承9連接，將減速機和電機做成一體機；中空電機軸另一側為方軸結構，在必要時可以進行手搖操作。位置檢測磁環(4)與電機轉子連接，并檢測電機轉子位置。
[0006]電機供電電壓為低壓24V，電機定子8采用分數槽集中繞組；電機轉子6采用不均勾氣隙結構。
[0007]本發明可以應用在比如精煉機，擠塑機，煉鋼機，拉絲機等低速大轉矩的應用場合。這種低壓低速大轉矩永磁力矩電機相比傳統異步電機連接減速機傳統系統，效率高，控制簡易，系統集成程度高，方便拆卸，體積可減少15% -20%。相比直驅永磁同步電機傳動系統，具有體積小，重量輕等優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的結構示意圖的剖視圖。
[0009]圖2為本發明的結構示意圖的側視圖。
[0010]圖3為后蓋沉孔示意圖。
[0011 ] 圖4為環形鋁板機構示意圖。
[0012]圖中，霍爾信號板1、內六角螺絲2、環形鋁板3、位置檢測磁環4、中空電機軸5、電機轉子6、中心太陽輪7、電機定子8、支撐軸承9、行星齒輪10、外齒圈11、電機電源端子12、電機霍爾信號端子13、沉孔14。

【具體實施方式】
[0013]本發明包括機殼，前端蓋，后端蓋、位置檢測磁環4、支撐軸承9、電機定子8、電機轉子6、中空電機軸5、行星齒輪10、外齒圈11、中心太陽輪7 ;將減速機的中心太陽輪7與中空電機軸5直接相連，電機與減速機之間由一個支撐軸承9連接，將減速機和電機做成一體機，不僅簡化結構節省了體積，而且提高了系統運行效率，降低了成本。
[0014]為簡化結構電機采用霍爾電路板I反應轉子位置信號。永磁無刷直流電機的輸出軸5為中空帶鍵槽結構，與中心太陽輪7進行擠壓配合，電機軸與行星齒輪之間由一個支撐軸承9連接，簡化了以往減速機后軸承與電機前軸承共同支撐的臃腫結構。
[0015]永磁無刷直流電機可以根據要求進行設計，繞組采用分數槽集中繞組，工藝簡單，轉矩密度較大。永磁無刷直流電機制造完成后，可以通過內六角螺絲2將環形鋁板和霍爾控制板I進行連接，電機后蓋為沉孔結構3，并對霍爾器件位置進行調整。電機運行直接帶動中心太陽輪7驅動行星齒輪10并帶動外齒圈11進而帶動后一級的減速結構，完成低速大轉矩工況運行。無刷直流電機額定轉速為1200r/min，轉矩為10Nm。通過2級1:40減速機構，輸出轉矩為400Nm，轉速為30r/min。減速機構可以比例可以根據需要進行設計，相應的永磁無刷直流電機根據需要進行選擇設計。
【權利要求】
1.一種一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，包括位置檢測磁環、支撐軸承、電機定子、電機轉子、中空電機軸、行星齒輪、外齒圈、中心太陽輪；其特征在于，將減速機的中心太陽輪(7)與中空電機軸(5)壓緊配合相連，直接驅動中心太陽輪(7)進而驅動行星齒輪(10)和外齒圈(11)進行等比例減速增加轉矩運行；電機與減速機之間由一個支撐軸承(9)連接，將減速機和電機做成一體機； 由霍爾信號板(I)、環形鋁板(3)、位置檢測磁環(4)組成電機位置信號采集部分，霍爾電路板⑴和環形鋁板⑶由3個內六角螺絲⑵連接，在裝配完成后能對電機霍爾板進行位置調節；位置檢測磁環(4)與電機轉子連接，并檢測電機轉子位置。
2.根據權利要求1所述的一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，其特征在于，所述的中空電機軸(5)為空心軸鍵槽結構，中空電機軸另一側為方軸結構，能進行手搖操作。
3.根據權利要求1所述的一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，其特征在于，電機后端蓋采用沉孔設計。
4.根據權利要求1所述的一體式低速大轉矩永磁無刷直流力矩電機，其特征在于，電機供電電壓為低壓24V，電機定子(8)采用分數槽集中繞組；電機轉子(6)采用不均勻氣隙結構。
【文檔編號】H02K1/16GK104506013SQ201410815103
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】劉超, 王東文, 陳雪松, 佟寧澤, 趙飛, 陳勇, 侯竑, 王文生, 黨成濤, 吳堯 申請人:冶金自動化研究設計院