盘式电机制造技术

本发明专利技术公开了一种盘式电机，包括定子、转子、位置传感器和控制电路；所述定子包括有绕组单元，所述绕组单元置于所述定子与所述转子之间，所述绕组单元为3N个，每相邻三个所述绕组单元组成一个三相绕组，N为大于等于1的自然数；所述位置传感器与所述转子相对，所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度；所述控制电路与所述绕组单元、以及所述位置传感器电连接，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度；此方案通过位置传感器实时监测转子的运行状态，以便控制电路及时对转子的运行状态进行调整，从而解决现有盘式电机运行稳定性和精确性不高的问题。

Disc motor

【技术实现步骤摘要】
盘式电机
本专利技术涉及一种电机，特别涉及一种盘式电机。
技术介绍
电机广泛应用于制造业、医疗器械、机器人等行业，随着技术的发展，越来越多的领域需要电机满足小型化、集成化(机械部分和控制部分的集成)、控制灵活等要求。盘式电机是很重要的一种电机结构形式，其电机定子和转子沿轴向布置，做成圆盘形状，此类电机存在以下缺陷：1、目前很多电机的机械部分和控制部分独立分开，尺寸较大，空间利用不充分；2、电机转子由转轴带动旋转，有机械轴承，从而产生机械摩擦发热和磨损；3、目前大多电机只能实现转子的旋转，功能单一，不能满足对电机姿态需要更多调整的应用要求；4、电机运行稳定性和精确性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种盘式电机，以解决现有盘式电机运行稳定性和精确性不高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种盘式电机，包括定子、转子、位置传感器和控制电路；所述定子包括有绕组单元，所述绕组单元置于所述定子与所述转子之间，所述绕组单元为3N个，每相邻三个所述绕组单元组成一个三相绕组，N为大于等于1的自然数；所述位置传感器与所述转子相对，所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度；所述控制电路与所述绕组单元、以及所述位置传感器电连接，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度。其中，所述绕组单元包括定子齿和定子线圈，所述定子线圈安装于所述定子齿上，所述控制电路通过改变所述定子线圈的电流相位和电流幅值，以控制所述转子的转速和悬浮高度。其中，所述绕组单元为三个，三个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，三个所述绕组单元的所述定子线圈组成三相绕组。其中，所述绕组单元为六个，六个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，所述控制电路能够控制任意相邻三个所述绕组单元的所述定子线圈组成三相绕组。其中，所述绕组单元为九个，九个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，九个所述绕组单元的所述定子线圈组成三个三相绕组。其中，所述绕组单元包括定子齿、定子线圈和磁悬浮线圈，所述定子线圈和所述磁悬浮线圈均安装于所述定子齿上；所述控制电路通过改变所述定子线圈的电流相位和电流幅值，以控制所述转子的转速，所述控制电路通过改变所述磁悬浮线圈的电流相位和电流幅值，以控制所述转子的悬浮高度。其中，所述绕组单元为三个，三个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，三个所述绕组单元的所述定子线圈组成三相绕组。其中，所述绕组单元为六个，六个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置；其中三个相邻所述绕组单元的所述定子线圈组成第一个三相绕组，其余三个相邻所述绕组单元的所述定子线圈组成第二个三相绕组；每两个相邻所述绕组单元的所述磁悬浮线圈构成一个磁悬浮绕组，所述控制电路通过三个所述磁悬浮绕组控制所述转子的悬浮高度。其中，所述绕组单元为九个，九个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置；九个所述绕组单元的所述定子线圈组成三个三相绕组；每三个相邻所述绕组单元的所述磁悬浮线圈构成一个磁悬浮绕组，所述控制电路通过三个所述磁悬浮绕组控制所述转子的悬浮高度。其中，所述控制电路设置为板状，各个所述定子齿均穿过所述控制电路、并固定所述控制电路的安装位置，所述控制电路与所述转子相对布置。本专利技术的有益效果如下：由于所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度，所以此方案通过位置传感器实时监测转子的运行状态，以便控制电路及时对转子的运行状态进行调整，从而解决现有盘式电机运行稳定性和精确性不高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式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方式，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获得其他的附图。图1是本专利技术第一个实施例提供的盘式电机结构示意图；图2是本专利技术第二个实施例提供的盘式电机结构示意图；图3是本专利技术第二个实施例提供的盘式电机第一时刻工作状态示意图；图4是本专利技术第二个实施例提供的盘式电机第二时刻工作状态示意图；图5是本专利技术第二个实施例提供的盘式电机第三时刻工作状态示意图；图6是本专利技术第三个实施例提供的盘式电机结构示意图；图7是本专利技术第三个实施例提供的盘式电机拆解结构示意图；图8是本专利技术第四个实施例提供的盘式电机结构示意图；图9是本专利技术第五个实施例提供的盘式电机结构示意图；图10是本专利技术第五个实施例提供的盘式电机拆解结构示意图；图11是本专利技术第六个实施例提供的盘式电机结构示意图；图12是本专利技术第六个实施例提供的盘式电机定子线圈分布结构示意图；图13是本专利技术第六个实施例提供的盘式电机磁悬浮线圈分布结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术所述盘式电机，包括定子、转子、位置传感器和控制电路；所述定子包括有绕组单元，所述绕组单元置于所述定子与所述转子之间，所述绕组单元为3N个，每相邻三个所述绕组单元组成一个三相绕组，N为大于等于1的自然数；所述位置传感器与所述转子相对，所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度；所述控制电路与所述绕组单元、以及所述位置传感器电连接，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度。在满足此结构后，无论绕组单元为三个、六个、九个或更多，位置传感器均能够实时监测转子的运行状态，以便控制电路及时对转子的运行状态进行调整，从而解决现有盘式电机运行稳定性和精确性不高的问题。其中，绕组单元实现转子转速、悬浮高度控制的方式有多种，一种可以是所述绕组单元包括定子齿和定子线圈，所述定子线圈安装于所述定子齿上，所述控制电路通过改变所述定子线圈的电流相位和电流幅值，以控制所述转子的转速和悬浮高度；即此时可以通过定子线圈同时实现转子转速和悬浮高度的控制，其具体应用可参见下文盘式电机的第一至第三个实施例。从图1可知，本专利技术所述盘式电机的第一个实施例包括有：定子1A，如图1所示，所述定子1A的底部大致呈环形的板状，定子1A包括有绕组单元2A，绕组单元2A为三个，三个绕组单元2A以对称排列于一圆周的方式设置，其中，每个绕组单元2A均包括有定子齿21A和定子线圈22A，三个绕组单元2A的定子线圈22A组成一个三相绕组；有关所述定子齿21A，其包括有一铁芯211A和一大致呈等扇形的极靴212A，铁芯211A的上端与极靴212A的下表面连接固定；而定子线圈22A将在铁芯211A的周侧缠绕布置，从而实现定子线圈22A安装于定子齿21A上。控制电路3A，如图1所示，所述控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盘式电机，其特征在于，包括定子、转子、位置传感器和控制电路；/n所述定子包括有绕组单元，所述绕组单元为3N个，每相邻三个所述绕组单元组成一个三相绕组，N为大于等于1的自然数；/n所述位置传感器与所述转子相对，所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度；/n所述控制电路与所述绕组单元、以及所述位置传感器电连接，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种盘式电机，其特征在于，包括定子、转子、位置传感器和控制电路；
所述定子包括有绕组单元，所述绕组单元为3N个，每相邻三个所述绕组单元组成一个三相绕组，N为大于等于1的自然数；
所述位置传感器与所述转子相对，所述位置传感器用于检测所述转子的转速和悬浮高度；
所述控制电路与所述绕组单元、以及所述位置传感器电连接，所述控制电路用于接收所述位置传感器的检测结果、并以此通过所述绕组单元控制所述转子的转速和悬浮高度。


2.根据权利要求1所述的盘式电机，其特征在于，所述绕组单元包括定子齿和定子线圈，所述定子线圈安装于所述定子齿上，所述控制电路通过改变所述定子线圈的电流相位和电流幅值，以控制所述转子的转速和悬浮高度。


3.根据权利要求2所述的盘式电机，其特征在于，所述绕组单元为三个，三个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，三个所述绕组单元的所述定子线圈组成三相绕组。


4.根据权利要求2所述的盘式电机，其特征在于，所述绕组单元为六个，六个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，所述控制电路能够控制任意相邻三个所述绕组单元的所述定子线圈组成三相绕组。


5.根据权利要求2所述的盘式电机，其特征在于，所述绕组单元为九个，九个所述绕组单元以对称排列于一圆周的方式设置，九个所述绕组单元的所述定子线圈组成三个三相绕组。


6.根据权利要求1所述的盘式电机，其特征在于，
所述绕组单元包括定子齿、定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：余顺周，罗次华，孔令林，黄俊，
申请(专利权)人：深圳核心医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44