定轴式动磁电动作动器制造技术

本申请公开了一种定轴式动磁电动作动器包括：外壳、以及与外壳相连接的第一端盖和第二端盖、位于外壳内的定子、动子以及弹性支撑结构，还包括固定轴，定子安装在固定轴的外侧，动子设置于定子的外围，弹性支撑结构连接动子与固定轴；固定轴的一端固定连接第一端盖且位于第一端盖内侧；固定轴的另一端伸出第二端盖，且固定轴伸出第二端盖的部分具有螺纹结构，用以旋入被控设备的安装孔。本申请采用定轴且螺栓输出的方式，便于安装；以弹性支撑结构连接动子和固定轴，既能精确的对动子进行定位，保证作动器各向特性，又具有良好的疲劳特性；采用矩形结构，既保证作动器有较大的出力，又能充分利有限的安装空间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及设备振动主动控制的
，尤其涉及一种定轴式动磁电动作动器。
技术介绍
作动器是振动主动控制系统中的重要组成元件，其工作原理是根据控制器的输出信号，向被控对象或系统施加控制动作，按照所需方式输出力，从而改变控制对象或系统的响应。目前常用的作动器有伺服气动式、液压式、电磁/动式及利用智能材料制作的新型智能型作动器，如压电材料、形状记忆合金、电/磁致伸缩材料和电/磁流变材料等。作动器的设计和选择与应用场合密切相关，受体积、结构形式、需求力、需求功率、成本以及可靠性等方面的约束。相比气动、液压而言，电磁/动实现比较容易、附属结构少；而对于智能型材料作动器，成本较高、技术不够成熟；因此目前多用电磁/动式结构的作动器。而电动式相比电磁式具有更好的物理特性，因此常被采用。而为了保证作动器能够有较大的出力，一般采用动磁式结构的电动作动器，即将磁体和部分导磁体作为动子。电动作动器的保持架通常采用片状弹簧，在大位移、长时间的工作状态下，很容易引起疲劳断裂，并且在冲击作用下很容易损坏，无法保证长时间的运行要求。目前作动器基本上是圆柱体结构，而包括柴油机在内的大部分主动控制对象，作动器的安装位置并不是圆形，都是矩形或不规则的结构；安装方式大部分通过螺钉结合过渡板进行安装，安装不是很方便且占用掉一部分本来就有限的安装空间；而且部分作动器配有线圈保持架，占用了一部分磁场强度较大的磁场间隙。>
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种定轴式动磁电动作动器。本申请提供的定轴式动磁电动作动器包括：外壳、以及与所述外壳相连接的第一端盖和第二端盖、位于所述外壳内的定子、动子以及弹性支撑结构，还包括固定轴，所述定子安装在所述固定轴的外侧，所述动子设置于所述定子的外围，所述弹性支撑结构连接所述动子与所述固定轴；所述固定轴的一端固定连接所述第一端盖且位于所述第一端盖内侧；所述固定轴的另一端伸出所述第二端盖，且所述固定轴伸出所述第二端盖的部分具有螺纹结构，用以旋入被控设备的安装孔。与现有技术相比，本申请提供的定轴式动磁电动作动器，采用定轴且螺栓输出的方式，便于安装；且采用弹性支撑结构连接动子和固定轴，作动器既能精确的对动子进行定位，保证作动器各向特性，又具有良好的疲劳特性，能够承受主动控制长时间的运行要求；且采用矩形结构，能够在有限尺寸下，充分利用气隙磁场，既保证作动器有较大的出力，又能充分利用有限的安装空间。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术提供的定轴式动磁电动作动器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1所示，本申请提供一种定轴式动磁电动作动器，包括外壳9、以及与外壳9相连接的第一端盖17和第二端盖2、位于外壳9内的定子、动子以及弹性支撑结构，还包括固定轴6，定子安装在固定轴的外侧，动子设置于定子的外围，弹性支撑结构连接动子与固定轴；固定轴6的一端固定连接第一端盖17且位于第一端盖17内侧；固定轴6的另一端伸出第二端盖2，且固定轴6伸出第二端盖2的部分具有螺纹结构，用以旋入被控设备的安装孔。本申请提供的定轴式动磁电动作动器采用固定轴、内定子以及外动子的结构，固定轴伸出第二端盖的部分设计螺纹结构以便于本申请提供的作动器通过具有螺纹结构的端部直接旋入被控部件的安装孔内，实现作动器和被控设备的连接。可选的，在本申请的一个或多个实施例中，固定轴6的一端通过螺钉20固定于第一端盖17的内侧。固定轴6的另一端伸出第二端盖，为防止作动器在被控设备上松动，在固定轴6伸出第二端盖的部分设置螺母以进行防松处理。进一步地，参考图1，固定轴伸出第二端盖的部分设有锁紧螺母5，用于压紧固定轴与被控设备的连接并供作动器调节安装方位。在固定轴伸出第二端盖的部分设置锁紧螺母以形成螺栓输出的方式，通过锁紧螺母压紧固定轴与被控设备之间的连接，并且方便作动器安装位置的调整，避免了安装附件(例如垫圈)的使用。进一步地，本申请中定子包括设置于固定轴外围的定导磁体19，定导磁体的外壁上缠绕有定子线圈；以及本申请中动子包括设置于定子外围的动导磁体10、固接于动导磁体10内侧且位于定导磁体19外围的永磁体。参照图1，本申请通过定导磁体压环4将定导磁体19固定于固定轴6的外侧，通过永磁体压环7将永磁体固定于动导磁体10的内侧，且动子和定子之间存在一定的磁场间隙。本申请提供的定轴式动磁电动作动器采用内定子、外动子，具体为采用外圈动磁模式，使动子质量增大，省去了线圈保持架，充分利用了以往被线圈保持架占用的磁场空间，使得作动器的输出力更大。如图1所示，沿固定轴6的轴线方向，定子线圈包括在定导磁体19的外壁上依次串联缠绕的第一线圈15、第二线圈13和第三线圈15’，第一线圈15和第三线圈15’的绕向相同，第二线圈13与第一线圈15和第三线圈15’的绕向相反；以及沿固定轴的轴线方向，永磁体包括依次层叠设置的第一永磁体14、第二永磁体12和第三永磁体14’，第一永磁体14和第三永磁体14’的磁性相同，第二永磁体12与第一永磁体14和第三永磁体14’的磁性相反。进一步地，沿固定轴的轴线方向，在第一永磁体14和第二永磁体之间12、第二永磁体12和第三永磁体14’之间均设置有隔磁环11，且隔磁环11对应设置于第一线圈15、第二线圈13和第三线圈15’换向的位置。通过设置隔磁环11将第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体产生的磁场进行隔离，防止磁场短路，以保证磁力线能够正常通过线圈。当定子线圈通有交变电流时，定子线圈切割磁力线而产生电磁力，驱动动子运动产生控制力，对被控对象进行控制。作为一种可选的实施方式，本申请提供的弹性支撑结构包括片弹簧3，片弹簧3安装于动导磁体10的两端，供动子在沿固定轴的轴线方向以及在垂直于固定轴轴线的方向上进行对中及限位，动导磁体10通过片弹簧3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定轴式动磁电动作动器，包括外壳、以及与所述外壳相连接的第一端盖和第二端盖、位于所述外壳内的定子、动子以及弹性支撑结构，其特征在于，还包括固定轴，所述定子安装在所述固定轴的外侧，所述动子设置于所述定子的外围，所述弹性支撑结构连接所述动子与所述固定轴；所述固定轴的一端固定连接所述第一端盖且位于所述第一端盖内侧；所述固定轴的另一端伸出所述第二端盖，且所述固定轴伸出所述第二端盖的部分具有螺纹结构，用以旋入被控设备的安装孔。

【技术特征摘要】
1.一种定轴式动磁电动作动器，包括外壳、以及与所述外壳相连接的第一端盖和第二端盖、位于所述外壳内的定子、动子以及弹性支撑结构，其特征在于，还包括固定轴，所述定子安装在所述固定轴的外侧，所述动子设置于所述定子的外围，所述弹性支撑结构连接所述动子与所述固定轴；
所述固定轴的一端固定连接所述第一端盖且位于所述第一端盖内侧；所述固定轴的另一端伸出所述第二端盖，且所述固定轴伸出所述第二端盖的部分具有螺纹结构，用以旋入被控设备的安装孔。
2.根据权利要求1所述的定轴式动磁电动作动器，其特征在于，所述固定轴伸出所述第二端盖的部分设有锁紧螺母，用于压紧所述固定轴与被控设备的连接并供所述作动器调节安装方位。
3.根据权利要求1所述的定轴式动磁电动作动器，其特征在于，
所述定子包括设置于所述固定轴外围的定导磁体，所述定导磁体的外壁上缠绕有定子线圈；以及
所述动子包括设置于所述定子外围的动导磁体、固接于所述动导磁体内侧且位于所述定导磁体外围的永磁体。
4.根据权利要求3所述的定轴式动磁电动作动器，其特征在于，
沿所述固定轴的轴线方向，所述定子线圈包括在所述定导磁体的外壁上依次串联缠绕的第一线圈、第二线圈和第三线圈，所述第一线圈和所述第三线圈的绕向相同，所述第二线圈与所述第一线圈和所述第三线圈的绕向相反；以及
沿所述固定轴的轴线方向，所述永磁体包括依次层叠设置的第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，所述第一永磁体和所述第三永磁体的磁性相同，所述第二永磁体与所述第一永磁体和所述第三永磁体的磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷长春，支李峰，泮江江，魏新元，张欢，王志刚，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31