一种低速转动的电动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种低速转动的电动机构，该电动机包括相对定子转轴、轴承、蜗轮、转子永磁磁极、转子、相对定子、相对定子磁极、蜗杆、伺服电动机、安装座、用于检测转子、相对定子之间的位置的位置检测装置和相对定子电励磁线圈，所述相对定子转轴与相对定子套设固定连接，在所述相对定子上设有若干相对定子磁极，所述每个相对定子磁极上均安装有相对定子电励磁线圈，所述相对定子转轴的输出端与蜗轮固定相连；所述转子上安装有若干转子永磁磁极，所述转子永磁磁极与相对定子磁极成对设置，所述安装座通过轴承和相对定子转轴相连接，本发明专利技术转子和相对定子通过斥力或引力来实现转矩的传递；该电动机构能够使电机的转矩很大、转速很低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力拖动领域，具体涉及一种低速转动的电动机构。
技术介绍
电动机在要达到非常底的转速必须降低频率改变极对数，如想进一步减小转速可以通过减速机来实现，但如果力矩要求大，一般只有通过减速机来实现。电动机在要达到非常底的转速必须降低频率或改变极对数，如想进一步减小转速也可以通过减速机来实现，但如果力矩要求大，一般只有通过减速机来实现。如果不想通过减速机减小转速同时增大转矩,电机尺寸和重量要按比例增大。如一个100KW电动机转速通过减速机减小一倍后，转矩也增大一倍，但如果不用减速机减小转速和增大转矩，电机内径需要扩大近4倍才能达到所需要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种低速转动的电动机构，该电动机构能够使电机的转矩很大、转速很低。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种低速转动的电动机构，该电动机包括相对定子转轴、轴承、蜗轮、转子永磁磁极、转子、相对定子、相对定子磁极、蜗杆、伺服电动机、安装座、用于检测转子、相对定子之间的位置的位置检测装置和相对定子电励磁线圈，所述相对定子转轴与相对定子套设固定连接，在所述相对定子上设有若干相对定子磁极，所述每个相对定子磁极上均安装有相对定子电励磁线圈，所述相对定子转轴的输出端与蜗轮固定相连；所述转子上安装有若干转子永磁磁极，所述转子永磁磁极与相对定子磁极成对设置，所述安装座通过轴承和相对定子转轴相连接；所述相对定子电励磁线圈通电后形成和转子永磁磁极相同的磁极极性，相对定子和转子之间形成斥力，通过斥力推动转子转动并实现转矩的传递，当转子转到一定角度后，相对定子电励磁线圈中通电电流减小或断电，所述伺服电动机拖动蜗轮和蜗杆转动，当位置检测装置检测到相对定子和转子之间的间隙为0.001-0.01mm时，伺服电动机停止转动，相对定子电励磁线圈再通电，再次形成和转子永磁磁极相同的磁极极性，相对定子和转子之间形成斥力，通过斥力推动转子转动并实现转矩的继续传递。所述转子永磁磁极成对安装。所述相对定子通过蜗轮和蜗杆进行锁定。所述位置检测装置为位置传感器，所述位置传感器采用两个光学编码器,其中一个光学编码器在安装座上安装光学编码器定子部分,在相对定子上安装光学编码器转子部分；另一个光学编码器在安装座上安装光学编码器定子部分，在转子上安装光学编码器转子部分。本专利技术中的额定转矩是相对定子与转子斥力与磁极中心位置半径的乘积。本专利技术如果为了减小转子脉动转矩，每组有正负两套间替工作，在一套斥力推动转子时，另一套相对定子磁极去接近转子永磁磁极，两套交替工作可减小脉动转矩。多组可串、并联来增大转矩。可以调节相对定子的相对定子磁极与转子永磁磁极的距离，增大电磁力；也可调节相对定子磁极的励磁电流增大电磁力，通过改变相对定子磁极的通断时间，调节电磁力和转子转速。本专利技术相对定子的相对定子磁极与转子永磁磁极也可以用引力的方式转动，也可以在多组系统中斥力与引力并用，因为电励磁线圈通电后形成电磁极与永磁磁极位置按圆周排布基本是平行的，引力和斥力通过电流方向改变，根据具体磁极的需要选择给电励磁线圈通入不同方向的电流。本专利技术电动机构的转速根据定子与转子的相对位置和定子通电占空比来实现。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：①本专利技术转子和相对定子通过斥力或引力来实现转矩的传递；②该电动机构能够使电机的转矩很大、转速很低。附图说明图1为本专利技术结构的截面图。图2为本专利技术的整体结构示意图。图3为本专利技术中转子的结构示意图。图4为本专利技术中相对定子的结构示意图。具体实施方式下面结合实施举例和附图对本专利技术作进一步说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1、图2、图3和图4所示，本实施例低速转动的电动机构，该电动机包括相对定子转轴1、轴承2、蜗轮3、转子永磁磁极4、转子5、相对定子6、相对定子磁极7、蜗杆8、伺服电动机9、安装座10、用于检测转子5、相对定子6之间的位置的位置检测装置11和相对定子电励磁线圈12，所述相对定子转轴1与相对定子6套设固定连接，在所述相对定子6上设有若干相对定子磁极7，所述每个相对定子磁极7上均安装有相对定子电励磁线圈12，所述相对定子转轴1的输出端与蜗轮3固定相连；所述转子5上安装有若干转子永磁磁极4，所述转子永磁磁极4与相对定子磁极7成对设置，所述安装座10通过轴承2和相对定子转轴1相连接；所述相对定子电励磁线圈7通电后形成和转子永磁磁极4相同的磁极极性，相对定子6和转子5之间形成斥力，通过斥力推动转子5转动并实现转矩的传递，当转子5转到一定角度后，相对定子电励磁线圈7中通电电流减小或断电，所述伺服电动机9拖动蜗轮3和蜗杆8转动，当位置检测装置11检测到相对定子6和转子5之间的间隙为0.001-0.01mm时，伺服电动机9停止转动，相对定子电励磁线圈7再通电，再次形成和转子永磁磁极4相同的磁极极性，相对定子6和转子5之间形成斥力，通过斥力推动转子5转动并实现转矩的继续传递。作为优选，本实施例中所述转子永磁磁极4成对安装。作为进一步优选，本实施例中所述相对定子6通过蜗轮3和蜗杆8进行锁定。本实施例位置检测装置11为位置传感器，所述位置传感器采用两个光学编码器,其中一个光学编码器在安装座10上安装光学编码器定子部分,在相对定子6上安装光学编码器转子部分；另一个光学编码器在安装座10上安装光学编码器定子部分，在转子5上安装光学编码器转子部分。本实施中，相对定子5通过蜗轮3和蜗杆8进行自锁固定，相对定子电励磁线圈12通电后与转子永磁磁极4形成同性斥力推动转子转动一个角度，该角度可根据转速需要调节，一般角度在1分以下，当位置检测装置11检测到转子5转动相对定子6角度达到要求后，相对定子6的相对定子电励磁线圈12减小电流（电流减小的程度根据伺服电动机9需要的最小转矩判断）或不通电，这时斥力消除或仍然有一定磁滞引力，伺服电动机9通电转动，通过蜗轮3和蜗杆8驱动相对定子6转动，相对定子6与转子5转向必须一致，这时相对定子6基本无阻力或有一定的引力情况下转动，能耗很小。当位置检测装置11检测到相对定子6与转子5已经非常接近（间隙可为0.001-0.01mm)时，伺服电动机9停止转动，蜗轮3和蜗杆8再锁住相对定子6，相对定子电励磁线圈12再通电，对转子永磁磁极4形成斥力，继续使转子5转动，连续工作可使电动机构转动。本专利技术中转子和相对定子之间达到一定角度后，伺服电机的起、停的实现过程为：当伺服电动机9是直流伺服电机，则只要通直流电它就起动运行,断开电源它就停止运行，当位置编码器测的控制位置时，信号给单片机处理后，单片机通过放大电路，放大单元控制伺服电机的起、停。尽管上述实施例已对本专利技术作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本专利技术的精神以及范围之内基于本专利技术公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本专利技术的精神以及范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速转动的电动机构，其特征在于，该电动机包括相对定子转轴（1）、轴承（2）、蜗轮（3）、转子永磁磁极（4）、转子（5）、相对定子（6）、相对定子磁极（7）、蜗杆（8）、伺服电动机（9）、安装座（10）、用于检测转子（5）、相对定子（6）之间的位置的位置检测装置（11）和相对定子电励磁线圈（12），所述相对定子转轴（1）与相对定子（6）套设固定连接，在所述相对定子（6）上设有若干相对定子磁极（7），所述每个相对定子磁极（7）上均安装有相对定子电励磁线圈（12），所述相对定子转轴（1）的输出端与蜗轮（3）固定相连；所述转子（5）上安装有若干转子永磁磁极（4），所述转子永磁磁极（4）与相对定子磁极（7）成对设置，所述安装座（10）通过轴承（2）和相对定子转轴（1）相连接；所述相对定子电励磁线圈（7）通电后形成和转子永磁磁极（4）相同的磁极极性，相对定子（6）和转子（5）之间形成斥力，通过斥力推动转子（5）转动并实现转矩的传递，当转子（5）转到一定角度后，相对定子电励磁线圈（7）中通电电流减小或断电，所述伺服电动机（9）拖动蜗轮（3）和蜗杆（8）转动，当位置检测装置（11）检测到相对定子（6）和转子（5）之间的间隙为0.001‑0.01mm时，伺服电动机（9）停止转动，相对定子电励磁线圈（7）再通电，再次形成和转子永磁磁极（4）相同的磁极极性，相对定子（6）和转子（5）之间形成斥力，通过斥力推动转子（5）转动并实现转矩的继续传递。...

【技术特征摘要】
1. 一种低速转动的电动机构，其特征在于，该电动机包括相对定子转轴（1）、轴承（2）、蜗轮（3）、转子永磁磁极（4）、转子（5）、相对定子（6）、相对定子磁极（7）、蜗杆（8）、伺服电动机（9）、安装座（10）、用于检测转子（5）、相对定子（6）之间的位置的位置检测装置（11）和相对定子电励磁线圈（12），所述相对定子转轴（1）与相对定子（6）套设固定连接，在所述相对定子（6）上设有若干相对定子磁极（7），所述每个相对定子磁极（7）上均安装有相对定子电励磁线圈（12），所述相对定子转轴（1）的输出端与蜗轮（3）固定相连；所述转子（5）上安装有若干转子永磁磁极（4），所述转子永磁磁极（4）与相对定子磁极（7）成对设置，所述安装座（10）通过轴承（2）和相对定子转轴（1）相连接；所述相对定子电励磁线圈（7）通电后形成和转子永磁磁极（4）相同的磁极极性，相对定子（6）和转子（5）之间形成斥力，通过斥力推动转子（5）转动并实现转矩的传递，当转子（5）转到一定角度后，相对定子电励磁线圈（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，张李蕊，
申请(专利权)人：李勇，张李蕊，
类型：发明
国别省市：上海;31