System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机制造技术_技高网

一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机制造技术

技术编号:40176355 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:44
本发明专利技术公开了一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,包括定子铁芯和转子,定子铁芯上设置有电枢绕组,转子位于定子铁芯内;转子包括中间体和旋转体,中间体的两个端面上均固定设置有转轴,旋转体滑动套装在转轴。转子主要采用交替设置的导磁体和磁屏蔽材料制作而成,并且在每个磁屏蔽材料上安装有能够转动的圆柱形磁铁,利用高磁通性的导磁体,在磁铁两个磁极均被磁屏蔽材料隔开后在转子周围的形成磁场,在转子转动后齿条在离心力的作用下会沿滑槽滑动,通过齿轮带动磁铁转动,而当磁铁的两个磁极被导磁体连通后会将大部分磁场转移到导磁体内,可以降低转子转动时磁场切割电枢绕组产生的反向电压,降低了能源的损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机调磁,尤其是涉及一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机


技术介绍

1、永磁同步电动机属于无框电机的一种,是一种以永磁体提供励磁的电动机,

2、主要由定子、转子和端盖等部件构成,定子上装有三相交流绕组,转子上装有永磁体材料。电机的结构较为简单,降低了加工和装配费用,且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度。

3、目前多用于数控机床和新能源汽车,但是传统的永磁同步电动机,转子的励磁磁场会散布在转子的周围,并且由于转子和定子之间的间距较小,在工作时转子转动后周围的磁场会切割电枢绕组,使电枢绕组中产生反向电压,并且转子的旋转速度越快,电枢绕组中产生的反向电压越大,同时还会产生磁涡损耗,会导致电机发热严重。

4、因此需要我们设计出一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,来解决这些问题。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的问题是提供一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,能够对永磁同步电动机的磁极进行旋转,从而对磁场的分布进行调整,避免高速转动时产生不必要的损耗,同时影响电机的正常工作。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,包括定子铁芯和转子,所述定子铁芯上设置有电枢绕组,所述转子位于所述定子铁芯内;

4、所述转子包括中间体和旋转体,所述中间体的两个端面上均固定设置有转轴,所述旋转体滑动套装在所述转轴上,且所述旋转体与所述中间体通过调节机构相连,所述调节机构用于推动所述中间体两侧的所述旋转体沿所述转轴轴线方向相对或相向移动,所述旋转体是由导磁体和磁屏蔽材料交替设置而成,在每个所述磁屏蔽材料和相邻的所述导磁体上均设置有安装孔,且每个所述安装孔内均转动设置有磁铁,所述磁铁上固定设置有齿轮,所述齿轮之间间隔设置有滑槽,所述滑槽内滑动设置有齿条,所述齿条分别与相邻的两个所述齿轮相啮合,且所述齿条与所述滑槽通过拉簧相连;

5、当所述旋转体未转动时,同一所述磁铁的磁极将位于所述磁屏蔽材料的两侧,相邻所述磁铁的磁极相对且磁场互斥,同一磁铁的两个磁极将在所述旋转体外侧形成磁场;

6、当所述旋转体转动时,所述齿条将滑动到所述滑槽的极限位置,所述磁铁将转动九十度,所述磁铁的磁极变为沿着所述旋转体的径向分布,位于所述旋转体外侧的磁场将转移到所述导磁体内。

7、具体的,所述调节机构包括若干调节槽,若干所述调节槽绕所述转轴均匀设置在所述中间体内部,所述调节槽内设置有调节块和弹簧,所述弹簧的一端与所述调节块固定连接,且另一端与所述调节槽内壁相连,所述调节块上固定设置有第一凸起和第二凸起,所述中间体上与所述调节槽相对处设置有第一调节孔和第二调节孔,所述第一调节孔和所述第二调节孔与所述调节槽连通,所述中间体一侧的所述旋转体上固定设置有与所述第一调节孔相配合第一调节杆,另一侧的所述旋转体上固定设置有与所述第二调节孔相配合的第二调节杆,所述第一调节杆和所述第二调节杆上均设置有第一导向槽和第二导向槽,所述第一调节杆位于所述第一调节孔内,所述第二调节杆位于所述第二调节孔内,当所述调节块滑动时,所述第一凸起从所述第一导向槽滑出后,所述第二凸起将滑入所述第二导向槽。

8、如此设置,能够在电机达到相应转速时推动旋转体沿着转轴的轴线移动,使旋转体的部分从电枢绕组中伸出,以降低电枢中的反向电压,提高电机转速,减少能源损耗。

9、具体的,所述转轴上固定设置有限位条,所述旋转体上设置有连接孔,所述连接孔上设置有限位槽,所述旋转体通过所述连接孔套装在所述转轴上,且所述限位条和所述限位槽相匹配。

10、如此设置,不仅能够确保旋转体可以沿着转轴的轴线移动,同时还能够带动中间体转动。

11、具体的,所述第一调节杆上的所述第一导向槽和所述第二导向槽的轴线相互平行,所述第二调节杆上的所述第一导向槽和所述第二导向槽轴线相互平行,且所述第一调节杆和所述第二调节杆上的所述第一导向槽轴线与所述旋转体轴线的夹角为α,且40°<α<50°。

12、如此设置,通过第一导向槽和第二导向槽能够增加旋转体的移动距离,对伸出电枢的旋转体长度进行调整。

13、具体的,所述转轴上还设置有限位台。

14、如此设置,确保了端盖安装后旋转体能够拥有足有的位移量。

15、具体的,所述旋转体的长度为l,所述中间体的厚度为h,所述限位台到所述中间体的距离为f,所述定子铁芯上的所述电枢绕组长度为d,且所述限位台到所述中间体的距离f不小于所述旋转体的长度l,两个所述旋转体的长度2l加上所述中间体的厚度h之和与所述电枢绕组的长度d相等。

16、如此设置,长度的限定确保了旋转体滑动后能够从电枢绕组中伸出。

17、具体的,所述第一调节杆与所述第二调节杆的长度不超过所述中间体的厚度h。

18、如此设置,避免旋转体与第一调节杆或者第二调节杆的自由端伸出过长对。

19、具体的,所述齿条与所述调节块内均嵌入有质量调节块。

20、如此设置,通过嵌入设置质量调节块能够对质量进行调整,从而使其能够在对应转速下受到的离心力达到需求。

21、本专利技术具有的优点和积极效果是:

22、本专利技术转子铁芯主要采用交替设置的导磁体和磁屏蔽材料制作而成,并且在每个磁屏蔽材料上安装有能够转动的圆柱形磁铁,利用高磁通性的导磁体在磁铁两个磁极均被磁屏蔽材料隔开后会在转子周围的形成磁场,在转子转动后齿条会在离心力的作用下滑动到滑槽的极限位置,在滑动过程中会通过与齿条相啮合的齿轮带动磁铁转动,而当磁铁的两个磁极旋转到被与同一块导磁体接触后会将位于旋转体外的大部分磁场转移到导磁体内,能够降低转子转动时磁场被电枢绕组切割后在电枢绕组内产生的反向电压,可以降低能源的损耗,提高转子的转速。

23、本专利技术还设置有中间体和两个旋转体,并在中间体中设置调节槽,当调节槽内的调节块受到离心力的作用沿着调节槽滑动后,会在第一调节杆和第二调节杆上的导向槽的作用下推动两个旋转体发生相向移动,移动后的旋转体一部分磁场会从电枢绕组中移出,降低了电枢绕组切割的磁场强度,减少了电枢绕组中产生的反向电压,提高了电机的转速,降低了能源的损耗。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,包括定子铁芯(1)和转子(2),所述定子铁芯(1)上设置有电枢绕组(27),所述转子(2)位于所述定子铁芯(1)内;

2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述调节机构包括若干调节槽(18),若干所述调节槽(18)绕所述转轴(4)均匀设置在所述中间体(3)内部,所述调节槽(18)内设置有调节块(19)和弹簧(26),所述弹簧(26)的一端与所述调节块(19)固定连接,且另一端与所述调节槽(18)内壁相连,所述调节块(19)上固定设置有第一凸起(21)和第二凸起(22),所述中间体(3)上与所述调节槽(18)相对处设置有第一调节孔(24)和第二调节孔(25),所述第一调节孔(24)和所述第二调节孔(25)与所述调节槽(18)连通,所述中间体(3)一侧的所述旋转体(28)上固定设置有与所述第一调节孔(24)相配合第一调节杆(14),另一侧的所述旋转体(28)上固定设置有与所述第二调节孔(25)相配合的第二调节杆(20),所述第一调节杆(14)和所述第二调节杆(20)上均设置有第一导向槽(16)和第二导向槽(17),所述第一调节杆(14)位于所述第一调节孔(24)内,所述第二调节杆(20)位于所述第二调节孔(25)内,当所述调节块(19)滑动时,所述第一凸起(21)从所述第一导向槽(16)滑出后,所述第二凸起(22)将滑入所述第二导向槽(17)。

3.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述转轴(4)上固定设置有限位条(5),所述旋转体(28)上设置有连接孔(29),所述连接孔(29)上设置有限位槽(15),所述旋转体(28)通过所述连接孔(29)套装在所述转轴(4)上,且所述限位条(5)和所述限位槽(15)相匹配。

4.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述第一调节杆(14)上的所述第一导向槽(16)和所述第二导向槽(17)的轴线相互平行,所述第二调节杆(20)上的所述第一导向槽(16)和所述第二导向槽(17)轴线相互平行,且所述第一调节杆(14)和所述第二调节杆(20)上的所述第一导向槽(16)轴线与所述旋转体(28)轴线的夹角为α,且40°<α<50°。

5.根据权利要求3所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述转轴(4)上还设置有限位台(23)。

6.根据权利要求5所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述旋转体(28)的长度为L,所述中间体(3)的厚度为H,所述限位台(23)到所述中间体(3)的距离为F,所述定子铁芯(1)上的所述电枢绕组(27)长度为D,且所述限位台(23)到所述中间体(3)的距离F不小于所述旋转体(28)的长度L,两个所述旋转体(28)的长度2L加所述中间体(3)的厚度H之和与所述电枢绕组(27)的长度D相等。

7.根据权利要求6所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述第一调节杆(14)与所述第二调节杆(20)的长度不超过所述中间体(3)的厚度H。

8.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述齿条(11)与所述调节块(19)内均嵌入有质量调节块。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,包括定子铁芯(1)和转子(2),所述定子铁芯(1)上设置有电枢绕组(27),所述转子(2)位于所述定子铁芯(1)内;

2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述调节机构包括若干调节槽(18),若干所述调节槽(18)绕所述转轴(4)均匀设置在所述中间体(3)内部,所述调节槽(18)内设置有调节块(19)和弹簧(26),所述弹簧(26)的一端与所述调节块(19)固定连接,且另一端与所述调节槽(18)内壁相连,所述调节块(19)上固定设置有第一凸起(21)和第二凸起(22),所述中间体(3)上与所述调节槽(18)相对处设置有第一调节孔(24)和第二调节孔(25),所述第一调节孔(24)和所述第二调节孔(25)与所述调节槽(18)连通,所述中间体(3)一侧的所述旋转体(28)上固定设置有与所述第一调节孔(24)相配合第一调节杆(14),另一侧的所述旋转体(28)上固定设置有与所述第二调节孔(25)相配合的第二调节杆(20),所述第一调节杆(14)和所述第二调节杆(20)上均设置有第一导向槽(16)和第二导向槽(17),所述第一调节杆(14)位于所述第一调节孔(24)内,所述第二调节杆(20)位于所述第二调节孔(25)内,当所述调节块(19)滑动时,所述第一凸起(21)从所述第一导向槽(16)滑出后,所述第二凸起(22)将滑入所述第二导向槽(17)。

3.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的具有机械调磁功能的无框电机,其特征在于:所述转轴(4)上固定设置有限位条(5),所述旋转体(28)上设置有连接孔(29),所述连接孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄华林尹告民
申请(专利权)人:深圳市盛泰奇科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1