一种阀用伺服有限转角力矩电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种阀用伺服有限转角力矩电机，包括电机、定子、磁钢、输出轴和衬套Ⅰ；所述定子安装在电机内，定子为齿槽型定子，在定子上设有小齿，线圈Ⅰ设于小齿内；所述定子的中部设有内孔，衬套Ⅰ通过过盈压装设置在内孔内，输出轴通过磁钢与衬套Ⅰ连接，磁钢粘接在输出轴上。本实用新型专利技术的电机采用齿槽型结构设计，齿槽型结构电机气隙长度较短，气隙磁密高，能够输出较高扭矩，同时电枢铁芯采用斜槽结构，齿上开有小齿，能够有效降低采用齿槽结构带来的转矩波动，满足伺服电机的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种阀用伺服有限转角力矩电机
本技术涉及一种阀用伺服有限转角力矩电机，属于有限转角电机

技术介绍
有限转角电机属于力矩电机的一部分，通常只起到驱动作用，但是在液压阀中，油阀的开启过程中即需要一定的力矩驱动，还需要通过油阀开启的大小控制液压油的流量大小，另外，油阀开启的过程油液产生的阻力与油阀开启角度大小成反比，在整个过程中对电机既有输出力矩的要求，同时还应具备伺服电机的特点，这两点要求是传统有限转角力矩电机无法满足的。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种阀用伺服有限转角力矩电机，该阀用伺服有限转角力矩电机采用齿槽型结构设计，齿槽型结构电机气隙长度较短，气隙磁密高，能够输出较高扭矩，同时电枢铁芯采用斜槽结构，齿上开有小齿，能够有效降低采用齿槽结构带来的转矩波动，满足伺服电机的要求。本技术通过以下技术方案得以实现。本技术提供的一种阀用伺服有限转角力矩电机，包括电机、定子、磁钢、输出轴和衬套Ⅰ；所述定子安装在电机内，定子为齿槽型定子，在定子上设有小齿，线圈Ⅰ设于小齿内；所述定子的中部设有内孔，衬套Ⅰ通过过盈压装设置在内孔内，输出轴通过磁钢与衬套Ⅰ连接，磁钢粘接在输出轴上。所述电机还包括转子和衬套Ⅱ，定子通过衬套Ⅱ与转子连接，在衬套Ⅱ的一侧设有铁芯，衬套Ⅱ的另一侧设有端盖。所述铁芯的两侧设有线圈Ⅱ。所述端盖与衬套Ⅱ之间设有密封圈，在端盖的一端设有线性霍尔元件。所述铁芯为斜槽结构。所述电机还设有油阀，油阀位于转子上。本技术的有益效果在于：1.电机采用齿槽型结构设计，齿槽型结构电机气隙长度较短，气隙磁密高，能够输出较高扭矩，同时电枢铁芯采用斜槽结构，齿上开有小齿，能够有效降低采用齿槽结构带来的转矩波动，满足伺服电机的要求；2.根据转角范围合理设计齿槽配合，转子在旋转过程中，转子耦合的磁链是不断变化的，输出力矩为变化值，因此对齿槽配合和磁钢的形状进行优化，满足力矩与油阀开启角度的关系；3.为实时监测电机转角位置达到控制油阀开启大小的目的，在电机尾部增加位置传感器，根据电机的体积和重量要求，选择线性霍尔，感应磁钢的磁场强度，使用三用表测量霍尔输出电压，再根据线性霍尔的特点，对跟踪磁钢形状和与霍尔的距离进行优化，保证霍尔感应到的磁场为线性，从而提高输出信号的线性度，提高电机的控制精度。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术电机的结构示意图；图3是本技术电机输出力矩曲线图；图4是本技术霍尔输出电压与转轴旋转角度关系图；图中：1-定子，2-线圈Ⅰ，3-磁钢，4-输出轴，5-衬套Ⅰ，6-转子，7-铁芯，8-端盖，9-密封圈，10-线性霍尔元件，11-衬套Ⅱ，12-线圈Ⅱ。具体实施方式下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1所示，一种阀用伺服有限转角力矩电机，包括电机、定子1、磁钢3、输出轴4和衬套Ⅰ5；所述定子1安装在电机内，为满足电机驱动对力矩的要求，定子1采用齿槽型定子，输出较高扭矩，同时铁芯7采用斜槽结构,在定子1上设有小齿，能够有效降低定子1带来的转矩波动，满足电机驱动要求，线圈Ⅰ2设于小齿内；所述定子1的中部设有内孔，衬套Ⅰ5通过过盈压装设置在内孔内，输出轴4通过磁钢3与衬套Ⅰ5连接，磁钢3粘接在输出轴4上。所述电机还包括转子6和衬套Ⅱ11，定子1通过衬套Ⅱ11与转子6连接，在衬套Ⅱ11的一侧设有铁芯7，衬套Ⅱ11的另一侧设有端盖8；所述铁芯7的两侧设有线圈Ⅱ12；所述端盖8与衬套Ⅱ11之间设有密封圈9，密封圈9隔离转子6与定子1、线圈Ⅱ12，将传统的动密封改为静密封，电机浸泡油液时，油液只能在衬套Ⅱ11的空腔中，提高了电机整体的可靠性，在端盖8的一端设有线性霍尔元件10，实时监测电机角度，达到控制油阀的目的，提高输出信号的线性度，提高电机的控制精度，如图2所示。所述电机还设有油阀，油阀位于转子6上。综上所述，从图1和图3可以看出，通过选择合适的齿槽配合和磁钢3形状，电机的输出力矩为正弦波，在经过安装调整即可满足力矩随着油阀开启角度的变化而变化；通过图2和图4可以看出，由于油阀开启位置与线性霍尔输出信号已一一对应，通过控制电机电流大小，即可控制油阀位置，通过解算霍尔信号的输出，继而得到油阀的位置，达到控制油阀流量的目的，同时通过对霍尔安装位置进行优化，提高霍尔输出信号的线性度，提高电机的控制精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀用伺服有限转角力矩电机，包括电机、定子(1)、磁钢(3)、输出轴(4)和衬套Ⅰ(5)，其特征在于：所述定子(1)安装在电机内，定子(1)为齿槽型定子，在定子(1)上设有小齿，线圈Ⅰ(2)设于小齿内；所述定子(1)的中部设有内孔，衬套Ⅰ(5)通过过盈压装设置在内孔内，输出轴(4)通过磁钢(3)与衬套Ⅰ(5)连接，磁钢(3)粘接在输出轴(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种阀用伺服有限转角力矩电机，包括电机、定子(1)、磁钢(3)、输出轴(4)和衬套Ⅰ(5)，其特征在于：所述定子(1)安装在电机内，定子(1)为齿槽型定子，在定子(1)上设有小齿，线圈Ⅰ(2)设于小齿内；所述定子(1)的中部设有内孔，衬套Ⅰ(5)通过过盈压装设置在内孔内，输出轴(4)通过磁钢(3)与衬套Ⅰ(5)连接，磁钢(3)粘接在输出轴(4)上。2.如权利要求1所述的阀用伺服有限转角力矩电机，其特征在于：所述电机还包括转子(6)和衬套Ⅱ(11)，定子(1)通过衬套Ⅱ(11)与转子(6)连接，在衬套Ⅱ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫博，刘勇，赵飞，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州,52