[实用新型]大转角范围的有限转角电机

说明书

本实用新型公开了一种大转角范围的有限转角电机，包括定子铁心、正弦绕组、余弦绕组、径向充磁的永磁体、转轴，正弦绕组、余弦绕组绕制在定子铁心上，转轴设置在定子铁心轴心，径向充磁永磁体粘接在转轴外圆上，正弦绕组和余弦绕组为匝数分别按正弦曲线和余弦曲线选取排布的绕组，两套绕组同时按正弦、余弦对应关系在定子铁心的齿上绕制。本实用新型基于sinα2+cosα2＝1的原理，解决了传统有限转角电机转角范围小、转矩波动大、只有极限位置能够定位而中间位置不易定位、转动角度需要额外增加位置反馈元件进行反馈的问题，拓宽了应用场合简化了有限转角伺服系统，降低了成本提高了运行可靠性。

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种大转角范围的有限转角电机。

背景技术

在高精度光学仪器领域，其驱动系统常采用有限转角电机。现有的有限转角电机在使用时，转角范围小，转矩波动大，转动角度需要额外增加位置反馈元件进行反馈，导致伺服系统成本提高结构更加复杂，使用场合受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大转角范围的有限转角电机，解决了现有的有限转角电机转角范围小转矩波动大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，大转角范围的有限转角电机，包括定子铁心、正弦绕组、余弦绕组、径向充磁永磁体、转轴，正弦绕组、余弦绕组绕制在定子铁心上，转轴设置在定子铁心轴心，径向充磁永磁体粘接在转轴外圆上，正弦绕组和余弦绕组为匝数分别按正弦曲线和余弦曲线选取排布的绕组，两套所述绕组分别按正弦、余弦对应关系同时在定子铁心的齿上绕制。

本实用新型的特点还在于，

定子铁心采用冲片叠压制成。

正弦绕组通入按正弦规律变化的电压，余弦绕组通入与正弦绕组所通电压对应角度和量级的余弦电压。

正弦绕组和余弦绕组各自形成的合成磁场峰值位置，与所述正弦绕组和余弦绕组各自所通电压角度成正比例变化，径向充磁永磁体位置与正弦绕组和余弦绕组各自形成的合成磁场峰值位置成正比例变化。

两套绕组分别引出两根引出线。

本实用新型大转角范围的有限转角电机的有益效果是，基于sinα2 +cosα2＝1的原理，驱动方式完全不同于传统的有限转角电机，解决了传统有限转角电机转角范围小、转矩波动大、只有极限位置能够定位而中间位置不易定位、转动角度需要额外增加位置反馈元件进行反馈的问题。极大地拓宽了有限转角电机的应用场合同时简化了有限转角伺服系统，降低了伺服系统成本同时提高了伺服系统的运行可靠性。

附图说明

图1是本实用新型大转角范围的有限转角电机的截面图；

图2是本实用新型大转角范围的有限转角电机的正弦绕组和余弦绕组的绕制示意图；

图3是本实用新型大转角范围的有限转角电机的正弦绕组通电压sin0×N和余弦绕组通电压cos0×N时合成磁场峰值与永磁体位置变化图；

图4是本实用新型大转角范围的有限转角电机的正弦绕组通电压sin45×N和余弦绕组通电压cos45×N时的工作原理图；

图5是本实用新型大转角范围的有限转角电机的正弦绕组通电压sin45×N和余弦绕组通电压cos45×N时合成磁场峰值与永磁体位置变化图；

图6是本实用新型大转角范围的有限转角电机的正弦绕组通电压sin90×N和余弦绕组通电压cos90×N时的工作原理图；