一种精密定位摆动的永磁伺服电机及其制作方法技术

本发明专利技术涉及电动机领域，具体公开了一种精密定位摆动的永磁伺服电机，包括电机壳体；所述电机壳体外侧前端设有端盖，端盖通过固定螺栓以及十字沉头螺钉配合作用与电机壳体前端实现安装固定；所述端盖内部设有圆形槽，所述电机壳体内部设有转轴，转轴后端通过第二轴封安装固定在电机壳体内部，转轴前端穿过第一轴封后限位在圆形槽内；所述的精密定位摆动的永磁伺服电机结构设计合理，实用性强，其解决了现有技术中的精密定位摆动永磁伺服电机的摆动角度精确控制问题，使其在实际应用中能够达到摆动角度的控制要求，不产生动作偏差及误动作，值得在电动机领域推广与使用。

A Permanent Magnet Servo Motor with Precision Positioning and Swing and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种精密定位摆动的永磁伺服电机及其制作方法
本专利技术涉及电动机领域，具体是一种精密定位摆动的永磁伺服电机及其制作方法。
技术介绍
快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一，要求跟踪指令信号的响应要快，一般在200毫秒以内，甚者小于几十毫秒。响应快速性主要体现在机械时间常数和电气时间常数，毫秒以内，甚者小于几十毫秒。机械时间常数与电枢电阻机械时间常数与电机的转动惯量的大小成正比，为了减小机械时间常数，宜采用细长形电枢，以获得尽量小的转动惯量。机械时间常数还与电枢电阻的大小成正比，因而尽可能减小电枢电阻。而电枢电阻与电枢绕组电感的大小成正比，因而尽可能减小电枢电阻。而电枢绕组电感的大小直接影响到电气时间常数的大小，电感设计的越小，电气时间常数越小，反应速度越快。在stator设计中设置完绕组线规和排列后，在中设置完绕组线规和排列后，在显示转子转动惯量和定子电阻，同时也包括电机各部分的重量分布、端部分布和槽满率等。摆动一定角度的磁电装置在工业生产中经常用到，尤其是精确定位角度的摆动磁电装置；但是在实际设计、生产中很难做得到精确定位。针对上述
技术介绍
中的问题，本专利技术旨在提供一种精密定位摆动的永磁伺服电机及其制作方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种精密定位摆动的永磁伺服电机及其制作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种精密定位摆动的永磁伺服电机，其包括：电机壳体，所述电机壳体外侧前端设有端盖，端盖通过固定螺栓以及十字沉头螺钉配合作用与电机壳体前端实现安装固定；所述电机壳体外侧中间表面上设有调速开关，调速开关分为0、1、2以及3四个档位；所述端盖内部设有圆形槽，所述电机壳体内部设有转轴，转轴后端通过第二轴封安装固定在电机壳体内部，转轴前端穿过第一轴封后限位在圆形槽内。作为本专利技术进一步的方案：所述转轴在圆形槽内的部分上设有输出扇形齿轮，所述输出扇形齿轮的活动范围限制在0°～90°之间。作为本专利技术进一步的方案：所述电机壳体内部内壁上下两侧设有定子，电机壳体内部的转轴上设有转子。作为本专利技术进一步的方案：所述转子包括两块结构相同的转子冲片，转子冲片由35ww310冲片叠制而成，所述转子冲片内部缠绕有缠绕线圈。作为本专利技术进一步的方案：所述转子冲片的制作材料为磁钢，转子冲片的厚度为2mm。作为本专利技术进一步的方案：所述两个转子冲片上下两侧之间形成的夹角均为120°，所述两个转子冲片之间形成的120°磁极夹角的水平线与定子磁极磁通路径水平，两个磁极夹角的角度平分线垂直，穿入定子。作为本专利技术进一步的方案：所述转子上接入五根导线，分别为火线、零线、第一电源线、地线以及第二电源进线。作为本专利技术进一步的方案：所述零线与第二电源进线并个电容电性连接；所述火线、地线以及第一电源线依次接在调速开关的1,2，3三个档位上，0档位电性连接第二电源进线。作为本专利技术进一步的方案：所述精密定位摆动的永磁伺服电机的制作方法，其主要包括以下步骤：一、根据所需要的力矩和控制摆件角度，计算永磁伺服电机定子的磁钢性能参数要求；二、再根据定子的确定数据，计算转子磁极的线圈匝数以及导线面积，确定转子冲片的材质；三、将制作好的定子、转子按对应的设计角度穿入装配，摆动。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：所述的精密定位摆动的永磁伺服电机结构设计合理，实用性强，其解决了现有技术中的精密定位摆动永磁伺服电机的摆动角度精确控制问题，使其在实际应用中能够达到摆动角度的控制要求，不产生动作偏差及误动作；另外其能够广泛应用于大型波导开关的驱动，替代原来的齿轮变速机构，值得在电动机领域推广与使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1为一种精密定位摆动的永磁伺服电机的结构示意图。图2为一种精密定位摆动的永磁伺服电机的左视图。图3为一种精密定位摆动的永磁伺服电机的内部转子结构示意图。图4为一种精密定位摆动的永磁伺服电机的内部定子结构示意图。图5为一种精密定位摆动的永磁伺服电机的电动势产生原理示意图。图中：1-端盖、2-圆形槽、3-转轴、4-第一轴封、5-十字沉头螺钉、6-电机壳体、7-定子、8-转子、9-输出扇形齿轮、10-固定螺栓、11-火线、12-零线、13-第一电源线、14-第二轴封、15-转子冲片、16-缠绕线圈、17-地线、18-第二电源进线。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1～5，一种精密定位摆动的永磁伺服电机，其包括：电机壳体6，所述电机壳体6外侧前端设有端盖1，端盖1通过固定螺栓10以及十字沉头螺钉5配合作用与电机壳体6前端实现安装固定；所述电机壳体6外侧中间表面上设有调速开关，调速开关分为0、1、2以及3四个档位；所述端盖1内部设有圆形槽2，所述电机壳体6内部设有转轴3，转轴3后端通过第二轴封14安装固定在电机壳体6内部，转轴3前端穿过第一轴封4后限位在圆形槽2内；在圆形槽2内的转轴3部分上设有输出扇形齿轮9，输出扇形齿轮9的活动范围限制在0°～90°之间。所述电机壳体6内部内壁上下两侧设有定子7，电机壳体6内部的转轴3上设有转子8。进一步地，所述转子8包括两块结构相同的转子冲片15，转子冲片15由35ww310冲片叠制而成，所述转子冲片15内部缠绕有缠绕线圈16。进一步地，所述转子冲片15的制作材料为磁钢，转子冲片15的厚度为2mm。具体地，所述两个转子冲片15上下两侧之间形成的夹角均为120°，所述2个转子冲片15之间形成的120°磁极夹角的水平线与定子磁极磁通路径水平，2个磁极夹角的角度平分线垂直，穿入定子7。进一步地，所述转子8上接入五根导线，分别为火线11、零线12、第一电源线13、地线17以及第二电源进线18。具体地，所述零线12与第二电源进线18并个电容电性连接；所述火线11、地线17以及第一电源线13依次接在调速开关的1,2，3三个档位上，0档位电性连接第二电源进线18。所述精密定位摆动的永磁伺服电机的制作方法，其主要包括以下步骤：一、根据所需要的力矩和控制摆件角度，计算永磁伺服电机定子7的磁钢性能参数要求；二、再根据定子7的确定数据，计算转子8磁极的线圈匝数、导线面积以及确定转子冲片15的材质等；三、将制作好的定子7、转子8按对应的设计角度穿入装配，摆动。所述普通磁电摆动装置所需要的力矩和控制摆件角度确定的依据为：电磁功率：电磁转矩空载损耗P0：轴承摩擦、铁心涡流损耗；轴上输出功率P2＝Pem-P0功率平衡方程(忽略励磁损耗)：P1＝Pcu+Pem＝Pcu+P0+P2∴T＝Tem-T0即轴上输出转矩＝电磁转矩－空载转矩；通常将空载转矩作为一种负载转矩并入机械负载转矩考虑；认为电磁转矩就是电动机轴上输出转矩，称为：电磁转矩：T＝Tem所述电机定子7的磁钢性能参数要求确定的依据为：定子7由2块永磁体组成的平行磁场用于建立定位磁场，由于存在非线性铁磁材料，有将电感参数区分为视在电感和增量电感的必要，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密定位摆动的永磁伺服电机，其包括：电机壳体(6)，其特征在于：所述电机壳体(6)外侧前端设有端盖(1)，端盖(1)通过固定螺栓(10)以及十字沉头螺钉(5)配合作用与电机壳体(6)前端实现安装固定；所述电机壳体(6)外侧中间表面上设有调速开关，调速开关分为0、1、2以及3四个档位；所述端盖(1)内部设有圆形槽(2)，所述电机壳体(6)内部设有转轴(3)，转轴(3)后端通过第二轴封(14)安装固定在电机壳体(6)内部，转轴(3)前端穿过第一轴封(4)后限位在圆形槽(2)内；所述电机壳体(6)内部内壁上下两侧设有定子(7)，电机壳体(6)内部的转轴(3)上设有转子(8)。

【技术特征摘要】
1.一种精密定位摆动的永磁伺服电机，其包括：电机壳体(6)，其特征在于：所述电机壳体(6)外侧前端设有端盖(1)，端盖(1)通过固定螺栓(10)以及十字沉头螺钉(5)配合作用与电机壳体(6)前端实现安装固定；所述电机壳体(6)外侧中间表面上设有调速开关，调速开关分为0、1、2以及3四个档位；所述端盖(1)内部设有圆形槽(2)，所述电机壳体(6)内部设有转轴(3)，转轴(3)后端通过第二轴封(14)安装固定在电机壳体(6)内部，转轴(3)前端穿过第一轴封(4)后限位在圆形槽(2)内；所述电机壳体(6)内部内壁上下两侧设有定子(7)，电机壳体(6)内部的转轴(3)上设有转子(8)。2.根据权利要求1所述的精密定位摆动的永磁伺服电机，其特征在于：所述转轴(3)在圆形槽(2)内的部分上设有输出扇形齿轮(9)，所述输出扇形齿轮(9)的活动范围限制在0°～90°之间。3.根据权利要求1所述的精密定位摆动的永磁伺服电机，其特征在于：所述转子(8)包括两块结构相同的转子冲片(15)，转子冲片(15)由35ww310冲片叠制而成；所述转子冲片(15)内部缠绕有缠绕线圈(16)。4.根据权利要求3所述的精密定位摆动的永磁伺服电机，其特征在于：所述转子冲片(15)的制作材料为磁钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国兵，童小春，
申请(专利权)人：溧阳市宏达电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32