有限转角力矩电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有限转角力矩电机，它主要包括定子总成、转子总成、前端盖、后端盖、位置传感器、惯性轮总成、限位片等；转子总成的每组磁瓦由４块径向充磁的钕铁硼磁瓦组成，每块磁瓦的两端面加工成锥面或阶梯轴面，挡圈和挡盖与磁瓦的端面吻合，挡片半镶嵌在铁芯表面上相间９０度的四条轴向沟槽里，磁瓦置于挡片之间的铁芯表面上，各组磁瓦在同一轴面上的磁极方向相同，挡圈置于每两组磁瓦之间，挡盖压在磁瓦的端面上并固定在轴或铁芯上。本实用新型专利技术的有益效果：结构简单、紧凑，易于加工制造；解决了以往用胶将磁瓦直接粘在转子铁芯上，时间长了磁瓦易脱落的问题；多片结构的限位片降低了噪音，增强了有限转角力矩电机的可靠性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机
，涉及一种有限转角力矩电机。 背录技术常见的有限转角力矩电机是由定子、转子和端盖等部件构成。永磁圆柱 式有限转角力矩电机现有技术特征描述如下定子部件是由叠片构成的铁芯和线圈组成，线圈绕制在与铁芯的内周缘 一体的极爪上。这种制造方法不易确保线圈绕制质量，而且工艺复杂；转子部件是由轴、铁芯和永磁体组成，永磁体呈瓦片形，固定在铁芯的 外表面上。磁瓦与铁芯的固定有多种方法粘接、套非磁性圆筒、包无绎 玻璃丝带等。直接粘接工艺简单，但时间长了，磁瓦易脱落；磁瓦外表面 增加固定物会加大转子与定子的气隙，影响磁性能；这些方法或影响固定 质量或影响磁性能。有限转角力矩电机都有限定转子转动范围的功能， 一般采用刚性或弹性 限位，刚性限位冲击大、噪音大、对有限转角力矩电机的损伤也大，用橡 胶块弹性限位有限定范围不准和老化的缺点；有限转角力矩电机一般结构简单，磁极数较少，线圈绕组少，电磁滞后 严重于转子惯性滞后，增加了控制有限转角力矩电机的难度，影响控制精 度；有限转角力矩电机一般内置转角位置传感器，转子的轴向窜动会影响传 感器的测量精度和使用寿命；有限转角力矩电机一般都采用自然冷却，散热问题直接影响体积小、功 率大的有限转角力矩电机的可靠性；在同种结构形式的不同力矩输出的有限转角力矩电机之间，往往大多数 零部件不能互换使用，增加了系列化生产的成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种有限转角力矩电机，以解决现有技术存 在的工艺复杂、磁瓦易脱落、转子与定子之间磁性能不佳、刚性限位冲击 大、噪音大和控制精度差等技术问题。本技术实现上述目的的技术方案是，该有限转角力矩电机主要包 括定子总成、转子总成、前端盖、后端盖、位置传感器、惯性轮总成、限 位片、护罩、插座、转臂；转子总成串在定子总成中，固定有磁瓦的铁芯 在定子总成的轴孔中，转子总成通过套在轴的两端上的两个轴承与前端盖 和后端盖径向定位，前端盖和后端盖通过端盖上的止口与定子总成径向定 位，穿过定子总成、前端盖和后端盖上的装配孔的六根螺栓将其三者轴向4 定位，连成一体，连同转子总成构成有限转角力矩电机的主体；主体内部 的限位片穿过轴上的框形限位孔，卡在后端盖的限位槽中；位置传感器转 动部分插在转子轴上，固定部分用螺钉固定在后端盖上；护罩用螺钉固定 在后端盖上；插座用螺钉固定在护罩上；转角指针用螺钉固定在前端盖上； 转子总成是由轴、铁芯、挡圈、挡盖、挡片和磁瓦组组成，每组磁瓦由4块 径向充磁的钕铁硼磁瓦组成，相邻异性地分布在转子的圆周上；轴和铁芯 采用同一材质，成一体设置；每块磁瓦的两端面加工成锥面或阶梯轴面， 磁瓦的外表面轴线长度小于内表面轴线长度，挡圈和挡盖与磁瓦的端面吻 合，挡片半镶嵌在铁芯表面上相间90度的四条轴向沟槽里，磁瓦置于挡片 之间的铁芯表面上，各组磁瓦在同一轴面上的磁极方向相同，挡圈置于每 两组磁瓦之间，挡盖压在磁瓦的端面上并固定在轴或铁芯上。如上所述的一种有限转角力矩电机，有一惯性轮总成和转臂通过锁紧螺 钉将其固定在主体外部的花键轴上；惯性轮总成是由惯性轮和转角刻度尺 组成，刻度尺粘接在惯性轮的圆周表面上，通过锁紧螺钉将惯性轮固定在转子的花键轴上。如上所述的一种有限转角力矩电机，其中的限位片是由多片条形钢带组 成，穿过转子轴上的框形孔，卡进后端盖的限位槽内。 如上所述的一种有限转角力矩电机，其中的定子总成是由一个大的框形的叠片铁芯、两个小的爪形叠片铁芯和两个线圈组成；线圈单独绕制后连 同爪形的铁芯置于框形的铁芯内，整体用环氧树脂浇铸，成为一体。如上所述的一种有限转角力矩电机，在主体内部设有弹簧，该弹簧的一 端顶在转子总成的挡盖上，另一端通过一个弹簧压盖顶在置于前端盖里的 轴承的内圈上。如上所述的一种有限转角力矩电机，其中的前端盖、后端盖结构相同， 由金属模压铸的铝毛坯加工而成；端盖外周边表面制成散热片状，加大散 热面积，前端盖和后端盖的上侧面各有两个螺纹孔，根据需要可加装散热 片；端盖外侧面中央制成有利于机械加工定位的圆柱凸台形状，凸台上有 用于安装转角位置传感器和护罩的螺纹孔、过线的通孔和轴孔，对于前端 盖，过线的通孔可用钢珠封死；端盖内侧有密封圈孔、轴承孔、限位孔、 止口、限位槽、线圈槽、密封槽和组装孔；前端盖和后端盖的下侧面各有 两个用于有限转角力矩电机的安装使用的螺纹孔。如上所述的一种有限转角力矩电机，所述位置传感器选用的是非接触磁 敏电阻转角位置传感器，转动部分插在转子轴上，固定部分用螺钉固定在 后端盖上。;实k新型的有益效果1.该有限转角力矩电机结构简单、紧凑，易于加工制造，前端盖、后 端盖采用相同模具制造； 2.在不改变结构形式的条件下，通过整组增加或减少磁瓦，即可形成 输出力矩不同的系列有限转角力矩电机；3. 定子总成中的铁芯设计成分体式，线圈单独绕制，与铁芯组装后整 体用环氧树脂浇铸，工艺简单、可靠性高；4. 转子总成中的磁瓦，采用挡片、挡圈和挡盖的固定方式，解决了以 往用胶将磁瓦直接粘在转子铁芯上，时间长了磁瓦易脱落的问题；5. 转子轴输出端采用花键形式，摇臂连接方便、可靠，配合有限转角 力矩电机底面的四个安装螺纹孔，有利于灵活使用；6. 多片结构的限位片有利于吸收转子的撞击，降低了噪音，增强了有 限转角力矩电机的可靠性，同时限位片限定转子转动范围，保障了有限转 角力矩电机在转动范围内的电流与力矩的线性度；7. 磁瓦选用钕铁硼为材料，价格便宜，磁性能高，保证了电机有较大 的输出力矩同时体积大大縮小；8. 转子轴上的惯性轮能改变转子的转动惯量，增强了有限转角力矩电 机的可控性，由于安装在主体的外部，更换调整方便；9. 压在转子轴上的弹簧使转子轴紧紧靠向内侧，防止转子轴在轴向串 动，降低了加工精度要求，也保障了位置传感器的使用寿命；10. 位置传感器与转子轴直接相连，实时准确地检测转子轴的位置。附图说明图l是本技术的电机工作原理图。图2是本技术关于实施例1的有限转角力矩电机的构造图。图3是本技术关于实施例1、实施例2和实施例3的定子总成构造图。图4-l是本技术关于实施例l转子总成的构造图。图4-2是图4-l的左视图。图4-3是图4-l的沿A-A方向的剖视图。图5是图2的沿A-A方向的剖面图。图6是本技术关于实施例2的有限转角力矩电机的构造图。图7-l是本技术关于实施例2转子总成的构造图。图7-2是图7-l的左视图。图7-3是图7-1的沿A-A方向的剖视图。图8是本技术关于实施例3的有限转角力矩电机的构造图。 图9-l是本技术关于实施例3转子总成的构造图。 图9-2是图9-l的左视图。 图9-3是图9-1的沿A-A方向的剖视图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一歩说明 附图编号1定子总成2转子总成3飞轮总成4前端盖 5后端盖 6弹簧7弹簧压盖8限位片9插座10护罩11转臂 12位置传感器13轴承14油封15刻度牌16填充材料17定子小 铁芯18定子大铁芯19线圈20挡盖21挡圈22挡片23螺钉 24轴 25磁瓦。关于本技术的整体结构关系转子总成串在定子总成中，固定有磁瓦的铁芯在定子总成的轴孔中， 转子总成通过套在轴的两端上的两个轴承与前端盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有限转角力矩电机，该有限转角力矩电机主要包括定子总成、转子总成、前端盖、后端盖、位置传感器、惯性轮总成、限位片、护罩、插座、转臂；转子总成串在定子总成中，固定有磁瓦的铁芯在定子总成的轴孔中，转子总成通过套在轴的两端上的两个轴承与前端盖和后端盖径向定位，前端盖和后端盖通过端盖上的止口与定子总成径向定位，穿过定子总成、前端盖和后端盖上的装配孔的六根螺栓将其三者轴向定位，连成一体，连同转子总成构成有限转角力矩电机的主体；主体内部的限位片穿过轴上的框形限位孔，卡在后端盖的限位槽中；位置传感器转动部分插在转子轴上，固定部分用螺钉固定在后端盖上；护罩用螺钉固定在后端盖上；插座用螺钉固定在护罩上；转角指针用螺钉固定在前端盖上；其特征在于：转子总成是由轴、铁芯、挡圈、挡盖、挡片和磁瓦组组成，每组磁瓦由４块径向充磁的钕铁硼磁瓦组成，相邻异性地分布在转子的圆周上；轴和铁芯采用同一材质，成一体设置；每块磁瓦的两端面加工成锥面或阶梯轴面，磁瓦的外表面轴线长度小于内表面轴线长度，挡圈和挡盖与磁瓦的端面吻合，挡片半镶嵌在铁芯表面上相间９０度的四条轴向沟槽里，磁瓦置于挡片之间的铁芯表面上，各组磁瓦在同一轴面上的磁极方向相同，挡圈置于每两组磁瓦之间，挡盖压在磁瓦的端面上并固定在轴或铁芯上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志瑞，王进军，侯德刚，都春义，
申请(专利权)人：陈志瑞，侯德刚，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]