云台电机及云台制造技术

本实用新型专利技术公开一种云台电机及云台，该所述云台电机包括：定子总成；电路板，电路板安装于定子总成上；电路板上设有集成有编码器和硬件foc算法的控制芯片；外转子总成，外转子总成环设于定子总成的外周，且与定子总成转动连接；外转子总成包括转子，转子的一端正对着电路板的一面，并与电路板的该面所设置的控制芯片间隙设置。本实用新型专利技术解决了由于控制芯片所需的外部磁环体积较大，且外部磁环与控制芯片间有间隙要求，导致生产出的云台电机结构体积较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
云台电机及云台
本技术涉及电机
，特别涉及一种云台电机及云台。
技术介绍
目前，传统云台电机控制是用高级电机控制算法—磁场定向控制(FieldOrientedControl，foc)对电机进行控制。编码器通过适配的外部磁环获取电机当前的角度，电流采样电路获取电机两相电流，单片机获取这三个数据后进行foc算法运算，输出六路PWM信号至采用分立元件组成的三相逆变器，以驱动三相逆变器产生三相交流电对电机进行控制。这种电机不仅需要研发人员对foc算法进行大量调试，而且外部磁环直径至少为4mm，且磁环与编码器间有间隙要求，导致生产出的云台电机结构体积较大，不利于应用在飞行器等较小体积的设备上。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种云台电机及云台，旨在减小云台电机的体积，进而减小云台的体积，方便云台电机及云台的安装。为实现上述目的，本技术提出一种云台电机，所述云台电机包括：定子总成；电路板，所述电路板安装于所述定子总成上；所述电路板上设有集成有编码器和硬件foc算法的控制芯片；外转子总成，所述外转子总成环设于所述定子总成的外周，且与所述定子总成转动连接；所述外转子总成包括转子，所述转子的一端正对着所述电路板的一面，并与电路板的该面所设置的所述控制芯片间隙设置。优选地，所述电路板还包括三相逆变集成芯片，所述电路板具有背对所述控制芯片的背面，所述三相逆变集成芯片设置于所述电路板的背面。优选地，所述转子为永磁磁环，所述永磁磁环以正弦波充磁方式进行充磁。优选地，所述定子总成包括定子及定子基座，所述定子基座的内底壁凸设有安装柱，所述定子套设于所述安装柱上；所述电路板夹设于所述定子及定子基座之间。优选地，所述电路板还设有第一安装孔，所述电路板的第一安装孔套设于所述安装柱上。优选地，所述定子还包括多个定子抽头，所述第一安装孔的外边沿对应多个所述定子抽头凸设有多个过线槽，多个所述定子抽头对应穿过多个所述过线槽固定于所述电路板的背面。优选地，所述外转子总成还包括转子端盖及转子轴，所述转子端盖套设于所述转子的外周壁；所述转子端盖的内底壁凸设有第二安装孔，所述转子轴的一端固定在所述第二安装孔内，所述外转子经所述转子端盖与所述转子轴固定连接。优选地，所述云台电机还包括滚动轴承，所述滚动轴承套设于所述转子轴上，且所述滚动轴承的外周壁与所述安装柱的内周壁紧配合。优选地，所述云台电机还包括用于防止所述转子轴与所述定子基座发生轴向相对运动的紧固件，所述转子轴背离所述转子端盖的一端凸设有轴孔，所述紧固件的一端套设于所述转子轴的轴孔内。优选地，所述电路板的背面还设置有检流电阻、旁路电容及用于接入电源的插接件，所述检流电阻与所述控制芯片及所述定子总成电气连接，所述旁路电容与所述插接件电气连接。本技术还提出一种云台，该云台包括主控制器、惯性测量单元及如上所述的云台电机，所述云台电机的数量为三个，且分别为方位电机、横滚电机及俯仰电机，所述方位电机、横滚电机及俯仰电机与所述惯性测量单元均通过总线与所述主控制器通信；该云台电机包括定子总成；电路板，所述电路板安装于所述定子总成上；所述电路板上设有集成有编码器和硬件foc算法的控制芯片；外转子总成，所述外转子总成环设于所述定子总成的外周，且与所述定子总成转动连接；所述外转子总成包括转子，所述转子的一端正对着所述电路板的一面，并与电路板的该面所设置的所述控制芯片间隙设置。本技术通过设置集成有编码器和硬件foc算法的控制芯片，该控制芯片的体积要远小于采用分立的单片机及编码器所占电路板的体积，故可以减小电路板的体积，进而减小云台电机的体积。同时通过外转子中的转子也即磁环的一端凸伸至电路板的正面，与控制芯片呈1.5至3mm的间隙设置，在保证控制芯片中编码器与磁体的间隙要求的同时，利用电机自身的磁环作为编码器的外部磁环使用，从而解决了由于与控制芯片适配的外部磁环积较大，且磁环与控制芯片间有间隙要求，导致生产出的云台电机结构体积较大的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术云台电机一实施例的结构示意图；图2为本技术云台电机另一实施例的结构示意图；图3为图1所示的云台电机中电路板的结构示意图；图4为本技术云台电机一实施例的功能模块示意图；图5为本技术云台的一实施例的功能模块示意图。附图标号说明：本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种云台电机。参照图1至图4，在本技术一实施例中，该述云台电机包括：定子总成10、电路板20及外转子总成30。本实施例中，定子总成10用于产生励磁磁场，以使外转子总成30中的转子31在励磁磁场的作用下转动，从而将电能转换成机械能。定子总成10还用于支撑电路板20等其他组件。本实施例中，该电路板20安装于所述定子总成10上；所述电路板20上设有集成有编码器和硬件foc算法的控制芯片21，例如MP6570控制芯片；由于控制芯片21的体积远小于采用分立的单片机及编码器所占电路板20的体积，故可以减小电路板20的体积，进而减小云台电机的体积。此外，控制芯片21内部集成了编码器和硬件foc算法，采用控制芯片21代替现有技术中面积较大的单片机及编码器，这样单片机无需在获取电机参数后，再进行繁杂的foc算法运算，从而减少了要研发人员对foc算法的调试工作。当然在其他实施例中，控制芯片还可以集成其他的控制功能，以实现电机驱动控制的高度集成化，在此不做限制。为了更好的说明本实施例，参照图3，本实施例中，以电路板20设有正面20A和背面20B为例进行说明，所述外转子总成30环设于所述定子总成10的外周，且与所述定子总成10转动连接；所述外转子总成30包括转子31，所述转子31的一端正对着所述电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云台电机，其特征在于，所述云台电机包括：定子总成；电路板，所述电路板安装于所述定子总成上；所述电路板上设有集成有编码器和硬件foc(Field Oriented Control)算法的控制芯片；外转子总成，所述外转子总成环设于所述定子总成的外周，且与所述定子总成转动连接；所述外转子总成包括转子，所述转子的一端正对着所述电路板的一面，并与电路板的该面所设置的所述控制芯片间隙设置。

【技术特征摘要】
1.一种云台电机，其特征在于，所述云台电机包括：定子总成；电路板，所述电路板安装于所述定子总成上；所述电路板上设有集成有编码器和硬件foc(FieldOrientedControl)算法的控制芯片；外转子总成，所述外转子总成环设于所述定子总成的外周，且与所述定子总成转动连接；所述外转子总成包括转子，所述转子的一端正对着所述电路板的一面，并与电路板的该面所设置的所述控制芯片间隙设置。2.如权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述电路板还包括三相逆变集成芯片，所述电路板具有背对所述控制芯片的背面，所述三相逆变集成芯片设置于所述电路板的背面。3.如权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述转子为永磁磁环，所述永磁磁环以正弦波充磁方式进行充磁。4.如权利要求2所述的云台电机，其特征在于，所述定子总成包括定子及定子基座，所述定子基座的内底壁凸设有安装柱，所述定子套设于所述安装柱上；所述电路板夹设于所述定子及定子基座之间。5.如权利要求4所述的云台电机，其特征在于，所述电路板还设有第一安装孔，所述电路板的第一安装孔套设于所述安装柱上。6.如权利要求5所述的云台电机，其特征在于，所述定子还包括多个定子抽头，所述第一安装孔的外边沿对应多个所述定子抽头凸设有多个过线槽，多个所述定子抽头...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，李享，薛源，王效杰，顾兴，刘华斌，
申请(专利权)人：普宙飞行器科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44