[发明专利]一种双传感器减速电机结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种伺服传动领域，特别是一种双传感器减速电机结构。

背景技术

电机常和减速器一起，组成减速电机，用于传动领域，可以简化设计、节省空间。直流无刷电机具有机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电机在高精度电控、传动系统中有很大的应用。

目前，大多数用于伺服传动领域的减速电机一般只有一个传感器，即用于传递电机转子角度信息的位置传感器，该传感器将转角转换为电信号输出给电机控制驱动器，由控制驱动器来调节电机及整个系统的工作状态，减速电机本身并不对减速器输出轴的位置进行检测或判断。这样，对于伺服传动领域而言，会导致减速器终端输出轴位置不受控。

淮海机电科技股份有限公司发明的高效机电一体化减速电机控制装置，减速器转轴延长端安装有传感器系统，目的是远离发热源电机，结构上较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种双传感器减速电机结构，实现在满足有限安装空间内，同时具备检测电机转子位置和减速器输出轴位置的功能，便于在高精度电控、传动系统中得到应用。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种双传感器减速电机结构，包括减速器、直流无刷电机、霍尔传感器和位置传感器；其中，减速器的轴线方向设置有减速器转轴；直流无刷电机与减速器固定连接，且减速器转轴沿轴心伸入直流无刷电机的内部；位置传感器固定安装在直流无刷电机远离减速器的轴向端面的内侧；位置传感器固定安装在直流无刷电机远离减速器的轴向端面的外侧，且位置传感器包覆在减速器转轴的轴向外壁。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述直流无刷电机包括电机壳体、转子组件、电机前端盖、霍尔板组件、霍尔板压片和法兰孔；其中，电机壳体为中空圆柱形结构，轴向一端设置有开口；电机前端盖固定安装在电机壳体的开口端；转子组件固定安装在电机壳体轴向密封端面内侧的中心位置；且转子组件伸出电机前端盖；霍尔传感器固定安装在霍尔板组件上；霍尔板组件固定安装在电机壳体的轴向密封端；且霍尔板组件的外表面固定安装有霍尔板压片；电机壳体靠近电机前端盖的外边缘设置有法兰孔。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述直流无刷电机还包括定子铁心和定子绕组；其中，定子绕组固定套装在转子组件的轴向外壁；定子铁心固定套装在定子绕组的轴向外壁，且定子铁心的外壁与电机壳体的轴向内壁解除。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述转子组件包括电机转轴、转子轭、前轴承、后轴承、挡肩、主磁钢、主不锈钢护套、霍尔检测磁钢和副不锈钢护套；其中，电机转轴固定安装在电机壳体轴向密封端面内侧的中心位置；电机转轴靠近电机壳体轴向密封端面的一端的周向设置有后轴承；电机转轴远离电机壳体轴向密封端面的一端固定安装有前轴承；电机转轴的轴壁外层固定安装有转子轭；转子轭的轴向外侧固定安装有主磁钢；转子轭和主磁钢的轴向长度相同；转子轭和主磁钢的轴向两端分别固定安装有挡肩；主磁钢和挡肩的径向外壁处固定安装有主不锈钢护套；所述挡肩沿轴向设置在前轴承与后轴承之间；挡肩与后轴承的电机转轴外侧壁上固定安装有霍尔检测磁钢；霍尔检测磁钢的外侧壁上固定安装有副不锈钢护套。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述霍尔板压片为圆环结构；霍尔板压片固定安装有n个霍尔传感器；n个霍尔传感器沿周向均匀固定安装在霍尔板压片上；n为不小于3的正整数。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述电机转轴为空心轴；减速器转轴沿轴向穿过电机转轴；位置传感器固定安装在减速器转轴伸出电机转轴部分的轴向外壁。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述电机壳体轴向密封端面的外侧设置有环形定位槽；霍尔板组件固定安装在电机壳体的环形定位槽中。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述环形定位槽上设置有n个扇形孔，每个扇形孔对应一个霍尔传感器；实现霍尔传感器沿周向在扇形孔中旋转。

在上述的一种双传感器减速电机结构，所述霍尔检测磁钢与主磁钢的极性和数量相同；霍尔检测磁钢的外壁与霍尔传感器的内壁间距为1.7-2.3mm。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用了双传感器电机结构，可完成电机转子位置和减速器转轴位置的双重检测，实现了空间体积的高效利用，增强了直流无刷电机在伺服传动领域的应用性；