[实用新型]一种高比重永磁无刷直流陀螺电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高比重永磁无刷直流陀螺电机。

背景技术

陀螺经纬仪由陀螺仪和经纬仪两部分组成，陀螺仪是不受磁场干扰的指北仪器。它是一种能够精确测定地面任意地点（除地球南、北高纬度地区）或运动体所在地点的真子午线位置的仪器，所以又称真子午线仪。陀螺仪只能测出当地地理北，要将各方位点上真北方向传递出去，要靠经纬仪。陀螺仪与经纬仪配合可以精确地测量出各地点的方位角。

在军事领域用陀螺经纬仪测量人造卫星、航天飞船的飞行轨道，测量坦克等车辆的行驶方位、测量舰船的行驶方位等。在民用上：测量隧道、地铁、矿井的开掘方向，海图、地图的测绘等。军、民两方面均迫切需要定向时间短，定向精度高的陀螺经纬仪，因此诸多单位安排工程技术人员从事这方面的研究开发工作，并相继投入大量资金。陀螺电机是陀螺经纬仪的核心部件，对陀螺经纬仪的性能指标起着决定性的作用。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：降低陀螺电机的功耗、减小噪音，延期长轴承寿命、提高转速稳度、在-40℃～+50℃的环境下能正常工作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高比重永磁无刷直流陀螺电机，包括转子组件和定子组件，定子组件由定子线圈、定子磁芯、轴组成，所述轴为中间粗两边细的对称台阶轴，其中间称为凸台，所述轴凸台上设定子磁芯，所述定子磁芯外圆上粘贴定子线圈；所述转子组件由转子环、磁钢组件、端盖组成，所述定子线圈外边是转子磁钢组件，所述转子磁钢组件外圆上设有转子环，所述轴凸台的两边分别套轴承内环，轴承外环设在端盖上，轴承把转子组件和定子组件连成一体，用螺母锁紧。

进一步，所述转子环为钨基高比重合金材料。

钨基高比重合金的比重为16.5～18.75g/cm³，而不锈钢材料的比重为7.8g/cm³，在同样尺寸情况下，转子环的转动惯量（J）可以增加一倍多。

进一步，所述转子环是比重为17.6g/cm³的钨基高比重合金材料。

进一步，所述定子磁芯为软磁铁氧体。

软磁铁氧体的电阻大，涡流损耗小，材料便宜，加工方便。硅钢片做定子磁芯，先要冲压或线切割加工成所要求的尺寸，叠压成环，再磨内、外圆，加工工艺比较复杂。用软磁铁氧体做导磁环，材料厂按毛环图烧结成型，每个环几元钱，精磨内、外圆即可使用，降低了成本

进一步，软磁铁氧体外圆无下线槽，两相线圈均匀粘贴在磁芯外圆上。电机无齿槽效应，使电机运转平稳，电磁噪声小。

进一步，所述轴承为油润滑精密滚珠轴承。

轴承里采用了高低温润滑油、多孔聚酰亚胺保持架，保证电机在-40℃～+50℃的温度范围内能正常工作。

进一步，所述一种高比重永磁无刷直流陀螺电机为二相永磁无刷直流电机。

由自身产生的反电势作为位置信号，用逻辑控制电路控制电机旋转，锁相电路稳速，电机的稳速精度可达到1×10-⁴。与三相无刷直流电机相比，定子绕组下线简单，控制电路也比较简单。

本实用新型具有的优点和积极效果是：软磁铁氧体电阻率高，涡流损耗小，磁损耗小，加工简单，成本低；磁芯无下线槽，不会产生齿槽效应，减小电磁噪声，电机运行平稳。陀螺电机的轴承选用油润滑精密滚珠轴承，轴承的摩擦力矩小，力矩变化小，使电机转速稳定性好；高温+50℃，低温-40℃下都能正常工作，普通电机无法做到；陀螺电机采用反电势控制的二相无刷直流电机，这种电机与磁滞电机和异步电机相比，具有效率高、转速稳定性好的优点；由于采用上述先进技术措施，使该电机功耗小，转速稳定，噪声低，寿命长，适合在高、低温环境下工作，是陀螺经纬仪的理想陀螺电机。同时也适用于其它陀螺仪表。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

1、轴   2、轴承   3、端盖   4、定子磁芯   5、定子线圈

6、转子磁钢组件   7、转子环

具体实施方式

一种高比重永磁无刷直流陀螺电机，包括转动部份即转子组件；不转部份即定子组件。转子组件由转子环7、磁钢组件6、端盖3组成。定子组件由定子线圈5、定子磁芯4、轴1组成。所述轴1为中间设有凸台的轴1，所述轴1凸台上安装有定子磁芯4，所述定子磁芯4外圆上粘贴定子线圈5，所述定子线圈5外边是转子磁钢组件6，所述转子磁钢组件6外圆上安装有转子环7，所述轴1凸台的两边分别安装有轴承2，所述轴承2把转子组件和定子组件连成一体，用螺母锁紧。