一种微型减速直流电机制造技术

本发明专利技术为一种微型减速直流电机，通过将直流电机与行星减速一体化的设计安装方式，为微型高压压缩机提供旋转动力。通过将直流电机定子与行星减速器外壳采用一体化设计、直流电机的转子输出轴直接安装行星减速器中太阳轮、行星减速器中的行星架直接作为减速直流电机的输出轴、行星减速器中的齿圈采用法兰盘式设计直接在其上加工安装接口和定位止口等结构改进方式，实现了直流电机与行星减速器一体化设计，不但传动精度高，满足输出扭矩、转速要求，而且结构紧凑，体积和重量小。

【技术实现步骤摘要】
一种微型减速直流电机
本专利技术涉及一种微型减速直流电机，主要是为微型高压压缩机提供旋转动力。
技术介绍
微型高压压缩机因为体积小、重量轻、输出压力高、便于安装携带等优点被应用于航空、航天、船舶、潜艇等领域，这也就要求其驱动装置的电机也必须具有输出扭矩大(≥12N.m)、重量轻(≤3kg)、体积小(≤11cm×11cm×12cm)、转速可控(3000转/分～12000转/分)等特点。当压缩机输出高压气体时，降低转速，提高扭矩；当压缩机输出低压气体时，提高转速，增大气体流量。减速直流电机充分地结合了直流电机和减速器的特点为压缩机提供动力，比只采用直流电机作为动力装置的体积和重量大大降低。直流电机具有转速高、输出扭矩小、转速可控等特点，而减速器一般选用行星减速器，具有减速比大、结构紧凑等特点，可对直流电机降速增扭，提高电机的对外输出扭矩。目前减速直流电机采用分体式设计组装方式，体积和重量相对较大，无法满足微型高压压缩机中对动力装置的要求。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种微型减速直流电机，通过直流电机定子与行星减速器外壳采用一体化设计、直流电机的转子输出轴直接安装行星减速器中太阳轮、行星减速器中的行星架直接作为减速直流电机的输出轴、行星减速器中的齿圈采用法兰盘式设计直接在其上加工安装接口和定位止口等结构改进方式，将直流电机与行星减速器结构实现一体化设计，不但结构紧凑、安装维护方便，而且大大降低了体积和重量。为实现上述目的，本专利技术一种微型减速直流电机，包括：外壳、电机转子、齿圈、太阳轮、行星架、行星轮和轴承。外壳不但作为直流电机的定子，用来缠绕线圈，在直流电机驱动器的作用下提供旋转磁场，而且也为行星减速器提供固定支撑，同时在其上加工底座提供固定安装接口，这样的结构方式不但结构紧凑，而且能够降低结构重量。在电机转子输出轴上直接加工键槽与行星减速器的太阳轮联接，电机转子两端采用轴承支撑，这样电机转子直接驱动行星减速器的太阳轮旋转，不但传动精度高，而且结构紧凑、体积重量小。齿圈与外壳固定联接，在齿圈和太阳轮之间安装3个行星轮，每个行星轮中心通过轴承与行星架联接，行星架上直接加工出轴，可与负载直接联接。齿圈采用法兰盘式结构，在其上加工安装孔和定位止口，可用来与负载联接安装。优选地，减速电机中所有的轴承均选用低温高速轴承，最低工作温度为-55℃，最高允许转速不低于14000转/分，确保其在高空环境下稳定运行。优选地，行星减速器的减速比在5～10之间，过高或者过低都会增大减速电机整体的重量和体积。本专利技术为一种微型减速直流电机，通过对结构改进，采用直流电机和行星减速器一体化设计安装方式，不但传动精度高，而且结构紧凑、体积重量小，可满足微型高压压缩机动力装置需求。附图说明下面结合附图对本专利技术进行说明。其中：图1是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机工作原理示意图图2是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机剖面图；图3是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机结构外观图；图4是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机中外壳结构图；图5是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机中行星架结构图。图6是根据本专利技术一个实施方式的微型减速直流电机中齿圈结构图。具体实施方式下文将结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。应当理解，下面的说明的实施方式仅仅是示例性的，而非限制性。如图1、2、3所示，微型减速直流电机包括：外壳1、电机转子2、齿圈3、太阳轮4、行星架5、行星轮6、外壳端盖7、轴承8、齿圈端盖9、密封圈10、行星轮轴承11。如图1、2、3所示，微型减速直流电机主要是将直流电机和行星减速器结构采用一体化设计。外壳1是将直流电机定子与行星减速器外壳采用一体化设计；电机转子2作为直流电机的转子，与行星减速器的输入轴采用一体化设计，直接通过键联接太阳轮4，两端采用轴承8作为旋转支撑，因此通过电机转子2可直接带动太阳轮4旋转；齿圈3与外壳1通过螺栓进行固定联接，在齿圈3与行星架5之间安装轴承8，为行星架5提供旋转支撑；在齿圈6和太阳轮4中间安装3个行星轮6，在行星轮6与行星架5之间安装行星轮轴承11；行星架5作为减速直流电机的输出轴，与负载直接联接驱动负载旋转；外壳端盖7一方面用来对减速电机进行端部密封，另一方面用来安装轴承8为电机转子2提供旋转支撑；齿圈端盖9与齿圈3通过螺栓固定联接，一方面在齿圈端盖9中安装密封圈10，用来对行星架5实现周向密封，另一面对轴承8实现轴向定位。如图4所示，外壳1不但作为直流电机的定子，而且也为行星减速器提供固定支撑。在外壳1上加工直流电机绕线槽12，通电后为电机提供旋转磁场；在电机1外壳上加工散热槽13，提高电机的散热能力；直接在外壳1上加工安装支座14，为减速电机固定安装提供安装接口。如图5所示，行星架5与减速电机的输出轴采用一体化设计。在行星架5上加工轴承安装孔15，为行星轮轴承11提供固定支撑；在行星架5的轴上加工花键，为负载提供安装接口。如图6所示，齿圈3采用法兰盘式设计，在齿圈3上加工沉孔17用来安装内六角螺栓与外壳1固定联接；加工光孔18作为减速直流电机与负载的安装接口，通过光孔18实现与负载轴向固定联接；在齿圈3端面加工定位止口19，用来实现与负载的轴心定位。基于该公开，在图示和说明特征的配置和操作序列中的许多变形例对于本领域技术人员而言是明显的。因而，应当领略的是，在不偏离权利要求主题的精神和范畴的情况下，可以对本专利做出各种改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型减速直流电机，其特征在于包括外壳1、电机转子2、齿圈3、太阳轮4、行星架5、行星轮6、外壳端盖7、轴承8、齿圈端盖9、密封圈10和行星轮轴承11。

【技术特征摘要】
1.一种微型减速直流电机，其特征在于包括外壳1、电机转子2、齿圈3、太阳轮4、行星架5、行星轮6、外壳端盖7、轴承8、齿圈端盖9、密封圈10和行星轮轴承11。2.根据权利要求1所述的一种微型减速直流电机，其特征在于，直流电机与行星减速器采用一体化设计安装方式，直流电机定子与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晓辉，刘永光，万译泽，程楠楠，井旭升，张春友，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11