一种薄盘形转子式交流异步电动机制造技术

本发明专利技术公开了一种薄盘形转子式交流异步电动机。包括转轴、前端盖、机座壳、后端盖、编码器、电磁线圈和薄盘形转子；采用导电性良好的薄的金属圆盘作为转子，在转子的两侧加装励磁绕组，使电机无刷化，电机在保持原有转矩特性接近于线性、转动惯量小、反应迅速、运转平稳等性能的同时，大大的提高了电机使用寿命，简化了电机结构，提高了电机的控制性能，拓宽了应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流异步电动机，特别是一种薄盘形转子式交流异步电动机。
技术介绍
目前常见的采用薄盘形转子的电动机是印制绕组电动机，因为印制绕组电动机的 薄盘形转子的转动惯量很小，反应迅速，运转平稳，并且轴向尺寸小，因此这种扁平式电机 被广泛应用于空间尺寸狭窄的地方，但是由于印制绕组电动机的转子必须采用碳刷换向结 构，所以使印制绕组电动机的结构非常复杂，同时碳刷换向结构使印制绕组电动机的使用 寿命大为降低，因此，使这类电机在转动控制和使用环境上受到了比较大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有印制绕组电动机所存在的缺点，提供了 一种薄盘 形转子式交流异步电动机。本专利技术所采用的技术方案是薄盘形转子式交流异步电动机包括转轴、前端盖、机 座壳、后端盖、编码器、电磁线圈、薄盘形转子；前端盖由圆形或正多边形的前端盖壳和设在 前端盖壳内侧的电磁极组成，在前端盖上朝向薄盘形转子的一侧设有放置前电磁线圈的空 腔，空腔内均勻分布有用于固定前电磁线圈的与前端盖壳生成一体的导磁的电磁极，电磁 极的个数为四个或四个以上。后端盖和前端盖的外部形状和尺寸相同，后端盖由圆形或正 多边形的后端盖壳和设在后端盖壳内侧的电磁极组成，在后端盖上朝向薄盘形转子的一侧 设有放置后电磁线圈的空腔，空腔内均勻分布有用于固定后电磁线圈的与后端盖壳生成一 体的导磁的电磁极，电磁极的个数为四个或四个以上。在前端盖和后端盖的中心朝向薄盘 形转子的一侧设有用于固定轴承的轴承座，在前端盖和后端盖上均勻分布有数个螺纹孔， 通过这些螺纹孔，前端盖和后端盖用长螺钉固定在机座壳上。薄盘形转子的形状是薄圆盘 形的，由金属制成；薄盘形转子的壁厚在0.01 5mm之间，薄盘形转子的中心位置设有一个 开有中心孔的轴套，轴套的中心孔紧固地套在转轴上，转轴上在薄盘形转子的两侧分别装 有两个轴承，两个轴承的外圈固定在前端盖和后端盖的轴承座内，前端盖和后端盖的中心 位置都开有中心孔，转轴的输出端从前端盖的中心孔中伸出，转轴的另一端从后端盖的中 心孔中伸出，从后端盖的中心孔中伸出的转轴的轴端开有螺纹孔和定位槽，编码器由编码 器壳和用于测转速或测转角的编码盘组成，将编码盘用螺钉通过螺纹孔固定在转轴的定位 槽上，编码器外壳用螺钉固定在后端盖上把编码盘保护在编码器壳内。工作前，先并接(或串接)前端盖上两两相对的两个前电磁线圈和在后端盖上在 相同位置上的两两相对的两个后电磁线圈作为工作磁极，使这四个电磁极产生的电磁场通 过前端盖和后端盖的导磁作用形成一个闭环的磁场流，再并接(或串接)前端盖上另外两 个前电磁线圈和在后端盖上在相同位置上的另外两个后电磁线圈作为控制磁极，使这四个 电磁极产生的电磁场通过前端盖和后端盖的导磁作用形成一个闭环的磁场流，这两个闭环 的磁场流以转轴的轴线为中心线相互垂直；工作时，在工作磁极和控制磁极上分别加上幅值相等、相位差90°电角度的对称电压，则在电机的气隙中产生环形的旋转磁场，旋转磁场 在薄盘形转子中产生感应电流，电流在磁场中受力从而使薄盘形转子旋转，若改变控制极 的电压幅值或相位电角度，则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场，所以改变控制信号，就 可以改变磁场的椭圆度，从而控制电机的转速，当没有控制电压或相位电角度为零时，薄盘 形转子只受到脉动磁场的作用，薄盘形转子静止不动，当控制电压的相位相反时，薄盘形转 子将反转。本专利技术采用导电性良好的薄的金属圆盘作为转子，在转子的两侧加装励磁绕组， 使电机无刷化，电机在保持原有转矩特性接近于线性、转动惯量小、反应迅速、运转平稳等 性能的同时，大大的提高了电机使用寿命，简化了电机结构，提高了电机的控制性能，拓宽 了应用范围。附图说明图1为本专利技术实施例交流异步电动机的外部结构示意图。图2为本专利技术实施例交流异步电动机的结构剖示图。图3为本专利技术实施例交流异步电动机的结构分解示意图。图4为本专利技术实施例交流异步电动机的前端盖或后端盖的分解示意图。图5为本专利技术实施例交流异步电动机的薄盘形转子的结构示意图。图中标记1.转轴，1-1.轴套，1-2.薄盘形转子，1-3.螺纹孔，1_4.定位槽，2.前 端盖，2-1.前端盖壳，2-2.前电磁线圈，2-3.电磁极，2-4.前轴承，3.机座壳，4.后端盖，4-1.后端盖壳，4-2.后电磁线圈，4-4.后轴承，5.编码器，5-1.编码器壳，5-2.编码盘，5-3.螺钉，6.长螺钉。具体实施例方式实施例如图1、图2、图3中所示，薄盘形转子式交流异步电动机包括转轴1、前端盖2、前 电磁线圈2-2、机座壳3、后端盖4、后电磁线圈4-2、编码器5、薄盘形转子1_2 ；前端盖2由 圆形的前端盖壳2-1和设在前端盖壳2-1内侧的电磁极2-3组成，在前端盖2上朝向薄盘 形转子1-2的一侧设有放置前电磁线圈2-2的空腔，空腔内均勻分布有用于固定前电磁线 圈2-2的与前端盖壳2-1生成一体的导磁的电磁极2-3，电磁极2-3的个数为四个。后端盖 4和前端盖2的外部形状和尺寸相同，后端盖4由圆形的后端盖壳4-1和设在后端盖壳4-1 内侧的电磁极2-3组成，在后端盖上朝向薄盘形转子1-2的一侧设有放置后电磁线圈4-2 的空腔，空腔内均勻分布有用于固定后电磁线圈4-2的与后端盖壳4-1生成一体的导磁的 电磁极2-3，电磁极2-3的个数为四个。在前端盖2和后端盖4的中心朝向薄盘形转子1-2 的一侧设有用于固定前轴承2-4和后轴承4-4的轴承座，在前端盖2和后端盖4上均勻分 布有4个螺纹孔，通过这些螺纹孔，前端盖2和后端盖4用长螺钉6固定在机座壳3上。薄 盘形转子1-2的形状是薄圆盘形的，由金属制成；薄盘形转子1-2的壁厚为0. 5mm，薄盘形 转子1-2的中心位置设有一个开有中心孔的轴套1-1，轴套1-1的中心孔紧固的套在转轴1 上，转轴1上在薄盘形转子1-2的两侧分别装有前轴承2-4和后轴承4-4，前轴承2-4和后 轴承4-4的外圈固定在前端盖2和后端盖4的轴承座内，前端盖2和后端盖4的中心位置都开有中心孔，转轴1的输出端从前端盖2的中心孔中伸出，转轴1的另一端从后端盖4的 中心孔中伸出，从后端盖4的中心孔中伸出的转轴1的轴端开有螺纹孔1-3和定位槽1-4， 编码器5由编码器壳5-1和用于测转速或测转角的编码盘5-2组成，将编码盘5-2用螺钉 5-3通过螺纹孔1-3固定在转轴1的定位槽1-4上，编码器外壳5-1用长螺钉6固定在后端 盖4上把编码盘5-2保护在编码器壳5-1内。 工作前，先并接前端盖2上两两相对的两个前电磁线圈2-2和在后端盖4上在相 同位置上的两两相对的两个后电磁线圈4-2作为工作磁极，使这四个电磁极产生的电磁场 通过前端盖2和后端盖4的导磁作用形成一个闭环的磁场流，再并接前端盖2上另外两个 前电磁线圈2-2和在后端盖4上在相同位置上的另外两个后电磁线圈4-2作为控制磁极， 使这四个电磁极产生的电磁场通过前端盖2和后端盖4的导磁作用形成一个闭环的磁场 流，这两个闭环的磁场流以转轴1的轴线为中心线相互垂直；工作时，在工作磁极和控制磁 极上分别加上幅值相等、相位差90°电角度的对称交流电，则在电机的气隙中产生环形的 旋转磁场，旋转磁场在薄盘形转子1-2中产生感应电流，电流在磁场中受力从而使薄盘形 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流异步电动机，包括转轴（１）、前端盖（２）、机座壳（３）、后端盖（４）、编码器（５），其特征在于前端盖（２）由圆形或正多边形的前端盖壳（２－１）和设在前端盖壳（２－１）内侧的电磁极（２－３）组成，在前端盖（２）上朝向薄盘形转子（１－２）的一侧设有放置前电磁线圈（２－２）的空腔，空腔内均匀分布有用于固定前电磁线圈（２－２）的与前端盖壳（２－１）生成一体的导磁的电磁极（２－３），电磁极（２－３）的个数为四个或四个以上；后端盖（４）和前端盖（２）的外部形状和尺寸相同，后端盖（４）由圆形或正多边形的后端盖壳（４－１）和设在后端盖壳（４－１）内侧的电磁极（２－３）组成，在后端盖上朝向薄盘形转子（１－２）的一侧设有放置后电磁线圈（４－２）的空腔，空腔内均匀分布有用于固定后电磁线圈（４－２）的与后端盖壳（４－１）生成一体的导磁的电磁极（２－３），电磁极（２－３）的个数为四个或四个以上；在前端盖（２）和后端盖（４）的中心朝向薄盘形转子（１－２）的一侧设有用于固定前轴承（２－４）和后轴承（４－４）的轴承座，在前端盖（２）和后端盖（４）上均匀分布有数个螺纹孔，通过这些螺纹孔，前端盖（２）和后端盖（４）用长螺钉（６）固定在机座壳（３）上；薄盘形转子（１－２）的形状是薄圆盘形的，由金属制成；薄盘形转子（１－２）的壁厚在０．０１－５ｍｍ之间，薄盘形转子（１－２）的中心位置设有一个开有中心孔的轴套（１－１），轴套（１－１）的中心孔紧固地套在转轴（１）上，转轴（１）上在薄盘形转子（１－２）的两侧分别装有前轴承（２－４）和后轴承（４－４），前轴承（２－４）和后轴承（４－４）的外圈固定在前端盖（２）和后端盖（４）的轴承座内，前端盖（２）和后端盖（４）的中心位置都开有中心孔，转轴（１）的输出端从前端盖（２）的中心孔中伸出，转轴（１）的另一端从后端盖（４）的中心孔中伸出，从后端盖（４）的中心孔中伸出的转轴（１）的轴端开有螺纹孔（１－３）和定位槽（１－４），编码器（５）由编码器壳（５－１）和用于测转速或测转角的编码盘（５－２）组成，将编码盘（５－２）用螺钉（５－３）通过螺纹孔（１－３）固定在转轴（１）的定位槽（１－４）上，编码器外壳（５－１）用长螺钉（６）固定在后端盖（４）上把编码盘（５－２）保护在编码器壳（５－１）内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金荣，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]