[发明专利]一种高转矩低惯性的直接驱动电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动电机，特别是涉及一种高转矩低惯性的直接驱动电机。

背景技术

无刷伺服电机已经广泛应用于工业领域，尤其是工厂自动化领域。应用最广泛的无刷伺服电机是持续输出功率范围在100W到1KW之间的无刷伺服电机。上述电机均采用批量生产，而且一般是三相电机，与广泛使用的标准伺服放大器配套。因此，无刷伺服电机具有非常高的经济性。但是，对许多应用而言，上述伺服电机产生的转矩是不足的，而所需要的转速比上述伺服电机的公称转速低很多。因此，齿轮以及皮带等许多传动装置均与伺服电机配套使用，从而可以增加转矩输出，减少转速。在增加了传动装置会导致准确度不高，而且易磨损。此外，传动装置会增加电机的惯性转矩，因此削弱了电机的动态性能。

因此，近年来，直接驱动伺服电机的使用越来越普遍，而且在实际应用中，也逐渐取代了传统无刷伺服电机。直接驱动伺服电机的直径较大，产生的转矩亦较大，因此，直接驱动伺服电机可以直接驱动负载，而无需使用任何传动装置。由于直接驱动旋转电机产生的转矩大小足以直接驱动负载，因此，人们已经在使用各种方式来增加转矩输出。理想的是一种转子惯性低、转矩输出高的电机。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中驱动电机所存在的诸多缺陷，提供一种高转矩低惯性的直接驱动电机来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高转矩低惯性的直接驱动电机，包括电机机壳和设置于电机机壳内的驱动组件，其特征在于，所述驱动组件包括定子、转子、活动结构和轴承，所述定子包括外定子和内定子，所述转子设置于外定子与内定子之间，所述转子与外定子之间设置有间隙，所述转子与内定子之间设置有间隙，所述轴承设置于电机机壳上，所述转子连接活动结构，活动结构与轴承配合连接。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述定子采用以下各项材料之一制成：包括但不限于层压硅钢板、低碳钢和其通磁材料。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述转子包括低密度非磁性材料制成的支撑结构和设置于支撑结构上的复数个永磁体，所述支撑结构上设置有复数个空腔，所述复数个永磁体设置于支撑结构的空腔内。

上所述支撑结构的材料采用非磁性材料，包括但不限于以下各项之一：铝、纤维增强塑料、树脂。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述外定子的内圈设置有复数个外定子齿，所述内定子的外圈设置有与外定子齿相对应的内定子齿，所述外定子齿和内定子齿上均设置有线圈缠绕。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述永磁体、内定子齿与外定子齿的个数比例为下列各项之一：永磁体的个数为24个，内定子齿与外定子齿的个数均为18个；永磁体的个数为16个，内定子齿与外定子齿的个数均为18个；永磁体的个数为16个，内定子齿与外定子齿的个数均为21个；永磁体的个数为24个，内定子齿与外定子齿的个数均为27个。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述驱动组件还包括位置反馈装置，所述位置反馈装置设置于电机机壳和转子上。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述活动结构连接在轴承的外圈。

上述一种高转矩低惯性的直接驱动电机，其特征在于，所述活动结构连接在轴承的内圈。

本发明具有的有益效果：本直接驱动旋转电机设计用于在不使用任何传导装置的情况下直接驱动负载。直接驱动负载可以减小旋转件的惯性矩。此外，安装的反馈装置，用以直接测量旋转位置，可以消除因后冲产生的任何不准确性，同样消除了传导装置的任何磨损。

附图说明

图1为本发明的剖面图；

图2为转子的结构示意图；

图3为图1中A-A向剖面图；

图4为驱动组件的局部放大图；

图5为本发明的另外一个实施例的剖面图；

图6为本发明再一实施例的剖面图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：