一种高精度力矩电机结构制造技术

本实用新型专利技术涉及机械设计领域，公开了一种高精度力矩电机结构，包括了电机输出轴、电机前端盖、电机机壳、电机定子、定子线圈、永磁体、电机转子和轴流风扇组件，通过结构优化设计,使用永磁体作为转子励磁方式，可以使电磁转化更为高效，同样的输入电压条件下可以输出更高扭矩，客户可以选择更小型号的电机即可满足设计需求，节省整机成本,并且使用斜极磁瓦励磁，可以有效地削弱电机低速状态下，齿槽转矩带来的输出力矩波动。使控制精度得以提高，适应高精市场的需求；经过合理电机结构，加装轴流风扇组件，在电机低速或0转速的状态下对电机进行强制风冷。使电机低速过热故障以及烧毁情况得以减少，从而降低售服维护成本。

A high precision torque motor structure

The utility model relates to the field of mechanical design, discloses a high precision torque motor structure, including the motor output shaft, a front end cover of a motor and a motor casing, a motor stator, stator coil, permanent magnet, motor rotor and axial flow fan assembly, through the structure optimization design of the permanent magnet as rotor excitation mode, can make electromagnetic conversion is more efficient, the input voltage of the same conditions can output higher torque, customers can choose smaller models of the motor can meet the design requirements, save the machine cost, and the use of oblique pole magnetic tile excitation, can effectively weaken the condition of the motor speed, output torque fluctuation caused by cogging torque. The control accuracy can be improved to meet the needs of the high precision market; after the reasonable motor structure, adding axial fan assembly, the motor forced air cooling under the condition of motor speed or 0 speed. The low speed overheating fault and the Burnout Situation of the motor are reduced, thereby reducing the maintenance cost of the clothing sale.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度力矩电机结构
本技术涉及机械设计领域，特别是一种高精度力矩电机结构。
技术介绍
目前市场上常见的力矩电机普遍面临两个问题：1.电机在低转速下的力矩输出不稳定，瞬时波动大。例如在收放卷机构中，低速瞬时的力矩波，将导致料卷在放料或被牵引时，短时间转动速度时快时慢，此速度被收放卷传感器读取而无法纠正，会使用料位置产生误差甚至累积误差，影响最终产品的精度或造成料卷的浪费。力矩瞬时波动的主要原因在于，现有力矩电机的定子普遍采用直槽而转子为直极结构，定子槽口与转子极间间隙由于磁漏，而存在一定的齿槽转矩，电机高速动转时齿槽转矩对输出力矩的影响不明显，但低速运转时，会致使输出力矩的瞬时波动。此波动是难以适应高精度控制场合的。另外，现有的力矩电机普遍用于低速或堵转场合，转子转速低，甚至工作在转子0转速的状态。这种情况下，即使转子轴上有加装散热风扇，由于转速低或无转速，散热风扇也难以将电机工作的热量排出，容易造成电机过热停机，甚至烧毁电机。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度力矩电机结构，力矩输出精度高，力矩波动小的高精度力矩电机结构，其在堵转状态下可长期运行不致于烧毁。适用于高精度放料、卷料等，对恒力矩输出和电机堵转状态有精度和稳定性要求的场合。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术公开了，一种高精度力矩电机结构，包括了电机输出轴、电机前端盖、电机机壳、电机定子、定子线圈、永磁体、电机转子和轴流风扇组件，电机机壳与电机前端盖形成一个空腔，电机定子和电机转子安装于空腔内，电机定子内嵌定子线圈，电机转子外表面贴覆有若干个永磁体，电机输出轴装配于电机转子的内孔，并通过电机输出轴轴承固定，轴流风扇组件安装于电机机壳的后端部。其中，轴流风扇组件包括了风扇垫块、轴流风扇、风扇护罩垫块和风扇护罩，风扇垫块安装于电机机壳的后端面，用于安装固定轴流风扇，风扇护罩垫块安装于电机机壳的外圆面，并通过风扇护罩螺丝固定风扇护罩。优选的，永磁体为内外圆弧同心的瓦形结构，通过高强耐温胶贴合于电机转子的表面。其中，永磁体轴向形状为直线倾斜条状，且永磁体两端面与电机转子平行，其倾斜角所对应的电角度为定子槽距的0.5倍。优选的，风扇垫块高度为15-30mm，风扇护罩垫块高度为5-10mm。本技术具有以下有益效果：1.本技术通过结构优化设计,使用永磁体作为转子励磁方式，可以使电磁转化更为高效，同样的输入电压条件下可以输出更高扭矩，客户可以选择更小型号的电机即可满足设计需求，节省整机成本,并且使用斜极磁瓦励磁，可以有效地削弱电机低速状态下，齿槽转矩带来的输出力矩波动。使控制精度得以提高，适应高精市场的需求。2.经过合理电机结构,加装轴流风扇组件，在电机低速或0转速的状态下对电机进行强制风冷。使电机低速过热故障以及烧毁情况得以减少，从而降低售服维护成本。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术力矩电机转子截面示意图。图3为本技术力矩电机转子正面示意图。主要部件符号说明:1：电机输出轴，2：电机输出轴轴承，3：电机前端盖，4：电机机壳，5：电机定子，6：定子线圈，7：风扇护罩垫块，8：风扇护罩螺丝，9：风扇垫块，10：轴流风扇，11：风扇护罩，12：永磁体，13：电机转子，a角为永磁体轴向倾斜角。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。如图1-3所示，本技术公开了一种高精度力矩电机结构，包括了电机输出轴1、电机前端盖3、电机机壳4、电机定子5、定子线圈6、永磁体12、电机转子13和轴流风扇组件，电机机壳4与电机前端盖3形成一个空腔，电机定子5和电机转子13安装于空腔内，电机定子5内嵌定子线圈6，电机转子13外表面贴覆有若干个永磁体12，电机输出轴1装配于电机转子13的内孔，并通过电机输出轴轴承2固定，轴流风扇组件安装于电机机壳4的后端部。轴流风扇组件包括了风扇护罩垫块7、风扇垫块9、轴流风扇10和风扇护罩11，风扇垫块9安装于电机机壳4的后端面，用于安装固定轴流风扇10，风扇护罩垫7块安装于电机机壳4的外圆面，并通过风扇护罩螺丝8固定风扇护罩11，其中，风扇垫块9高度为15-30mm，风扇护罩垫块7高度为5-10mm。永磁体12为内外圆弧同心的瓦形结构，通过高强耐温胶贴合于电机转子13的表面，永磁体12轴向形状为直线倾斜条状，且永磁体12两端面与电机转子13平行，其倾斜角α所对应的电角度为定子槽距的0.5倍。设计原理：当定子线圈6内通入一定频率的单相或三相电后，因电磁反应在电机定子5内产生旋转磁场，此磁场与永磁体12相互作用，使紧密配合的永磁体12、电机转子13与电机输出轴1按一定的转速旋转并输出扭矩。如图1所示，轴流风扇10通过风扇垫块9与电机机壳4保持15～30mm的距离，风扇护罩11通过护罩垫块7与电机机壳4保持5～10mm的距离。当电机低速动转时，电机定子5产生的热量传递到电机机壳4，在轴流风扇10的气流作用下吹向电机输出端外部空间，达到强制散热的目的。如图2所示，若干数量永磁体12均布紧贴在电机转子13表面，永磁体为内外圆弧同心的瓦形结构。永磁体12与电机转子13通过高强耐温胶贴合，形成一组高效励磁源，使电磁转化更为高效。如图3所示，永磁体12轴向形状为直线倾斜条状，且永磁体12两端面与电机转子13平行。其倾斜角α所对应的电角度等于定子槽距的0.5倍，此方式有效削弱电机低速状态下，齿槽转矩带来的输出力矩波动，使控制精度得以提高。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度力矩电机结构，其特征在于，包括了电机输出轴、电机前端盖、电机机壳、电机定子、定子线圈、永磁体、电机转子和轴流风扇组件，所述的电机机壳与电机前端盖形成一个空腔，所述的电机定子和电机转子安装于空腔内，所述的电机定子内嵌定子线圈，所述的电机转子外表面贴覆有若干个永磁体，所述的电机输出轴装配于电机转子的内孔，并通过电机输出轴轴承固定，所述的轴流风扇组件安装于电机机壳的后端部。

【技术特征摘要】
1.一种高精度力矩电机结构，其特征在于，包括了电机输出轴、电机前端盖、电机机壳、电机定子、定子线圈、永磁体、电机转子和轴流风扇组件，所述的电机机壳与电机前端盖形成一个空腔，所述的电机定子和电机转子安装于空腔内，所述的电机定子内嵌定子线圈，所述的电机转子外表面贴覆有若干个永磁体，所述的电机输出轴装配于电机转子的内孔，并通过电机输出轴轴承固定，所述的轴流风扇组件安装于电机机壳的后端部。2.如权利要求1所述的一种高精度力矩电机结构，其特征在于：所述的轴流风扇组件包括了风扇垫块、轴流风扇、风扇护罩垫块和风扇护罩，所述的风扇垫块安装于电机机...

【专利技术属性】
技术研发人员：任培坚，江宗荣，
申请(专利权)人：厦门精研自动化元件有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35