The invention discloses a permanent magnet brushless motor for a three-state space manipulator with redundant windings. The permanent magnet brushless motor comprises a hollow disk permanent magnet rotor, a stator and a double-layer winding. The double-layer winding is composed of a first-layer winding and a second-layer winding, and the second-layer winding is connected to the first-layer winding. Stator teeth; multiple stator cores are connected head to tail to form interval stator teeth and stator slots. Each stator teeth are wound with fractional slot type three-phase symmetrical double-layer windings. The first layer windings on each stator teeth are in series with each other, and the second layer windings are in series with each other; The inner circle surface composed of multiple stator cores is in series with the outer circle surface of hollow disk permanent magnet rotor. There is an air gap between the surfaces. The invention can not only ensure that the two sets of windings have the same mechanical and working characteristics, but also guarantee the independence between the windings and the reliability of relative insulation after single layer burning.
【技术实现步骤摘要】
一种冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机
本专利技术涉及一种高功率密度永磁无刷电机,尤其涉及一种具有等电阻双绕组结构的紧凑型永磁无刷电机。
技术介绍
地面高精度机械臂、航天用机械臂以及探月工程用月球车机械臂等驱动采用的电机系统,为增加系统的运行可靠性,通常采用冗余设计方案,即采用电机定子绕组冗余结构、控制电路冗余设计。这样在一套系统出现故障的时候,可以启动另一套控制电路以及电机绕组系统工作。
技术实现思路
为了解决现有空间机械臂电机系统因电路控制失效等原因造成系统故障问题,本专利技术提供了一种冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机,包括中空盘式永磁转子、定子、双层绕组,其中:所述双层绕组由第一层绕组和第二层绕组组成,第二层绕组套接在第一层绕组上,通过调整第一层绕组的线径和第二层绕组的线径,实现第一层绕组的直流电阻值与第二层绕组的直流电阻值相等;所述定子由多块定子铁心组成,每块定子铁心上设有一个定子齿;所述多块定子铁心首尾相接,形成相互间隔的定子齿与定子槽,其中:各定子齿上呈分数槽式缠绕三相对称双层绕组,每一相双层绕组中的第一层绕组的匝数相等,第二层绕组的匝数相等,且第一层绕组的匝数与第二层绕组的匝数相等;各定子齿上第一层绕组的同相绕组之间相互串联,第二层绕组的同相绕组之间相互串联;所述多块定子铁心组成的内圆表面与中空盘式永磁转子的外圆表面之间有气隙。本专利技术中,所述双层绕组通过三种端部不同连接方式完成同一电机高速段大电流、低速大转矩、冗余工作三种工作状态,三种工作状态是指 ...
【技术保护点】
1.一种冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机,其特征在于所述永磁无刷电机包括中空盘式永磁转子、定子、双层绕组,其中:所述双层绕组由第一层绕组和第二层绕组组成,第二层绕组套接在第一层绕组上;所述定子由多块定子铁心组成,每块定子铁心上设有一个定子齿;所述多块定子铁心首尾相接,形成相互间隔的定子齿与定子槽,其中:各定子齿上呈分数槽式缠绕三相对称双层绕组,各定子齿上第一层绕组的同相绕组之间相互串联,第二层绕组的同相绕组之间相互串联;所述多块定子铁心组成的内圆表面与中空盘式永磁转子的外圆表面之间有气隙。
【技术特征摘要】
1.一种冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机,其特征在于所述永磁无刷电机包括中空盘式永磁转子、定子、双层绕组,其中:所述双层绕组由第一层绕组和第二层绕组组成,第二层绕组套接在第一层绕组上;所述定子由多块定子铁心组成,每块定子铁心上设有一个定子齿;所述多块定子铁心首尾相接,形成相互间隔的定子齿与定子槽,其中:各定子齿上呈分数槽式缠绕三相对称双层绕组,各定子齿上第一层绕组的同相绕组之间相互串联,第二层绕组的同相绕组之间相互串联;所述多块定子铁心组成的内圆表面与中空盘式永磁转子的外圆表面之间有气隙。2.根据权利要求1所述的冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机,其特征在于所述第一层绕组的直流电阻值与第二层绕组的直流电阻值相等。3.根据权利要求1所述的冗余绕组三状态空间机械臂用永磁无刷电机,其特征在于所述三相对称双层绕组中,每一相双层绕组中的第一层绕组的匝数相等,第二层绕组的匝数相等,且第一层绕组的匝数与第二层绕组的匝数相等。4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:尚静,史士财,赵猛,王骞,刘承军,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。