[实用新型]一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机

说明书

本实用新型涉及一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机，包括电机主轴(1)、油封(2)、上轴承(3)、上盖(4)、电机定子(5)、电机转子(6)、下轴承(7)、电机壳体(8)、导电滑环(9)、锁紧螺母(10)、控制模块(11)和旋转编码器(12)。本实用新型通过集成旋转变压器和宽温轴承，使得电机具备复杂环境下工作的能力，提高电机的可靠性、三防性能等；将电机、旋转变压器、轴角解算模块、驱动与控制集成于一体，真正实现了电机高功率密度、小型化等，拓展了电机使用场景和性能；由于采用旋转变压器作为反馈元件，提高电机的抗冲击性能、防腐蚀性能，使得电机可以满足军工、高原、盐碱等特殊环境。

技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机。

背景技术

力矩电动机是一种极数较多的特种电机，可以在电动机低速甚至堵转(即转子无法转动)时仍能持续运转，不会造成电动机的损坏，而在这种工作模式下，电动机可以提供稳定的力矩给负载(故名为力矩电动机)，也可以提供和运转方向相反的力矩(刹车力矩)，电机不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出。

由于省去了中间传动环节，使得力矩电机控制精度高、速度平稳，但目前市面上的力矩电机大多以进口为主，主要针对工业应用，电机的速度和位置反馈大多以光电编码器为主，这使得常规的力矩电机在满足复杂环境，如军用、高原等环境时存在很大的局限性，因此我们在总结现有电机的不足，并结合实际使用需求,本实用新型提供一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机，用于解决上述现有技术中存在的技术问题之一，如：目前市面上的力矩电机大多以进口为主，主要针对工业应用，电机的速度和位置反馈大多以光电编码器为主，这使得常规的力矩电机在满足复杂环境，如军用、高原等环境时存在很大的局限性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于复杂环境的集成高性能力矩电机，包括电机主轴、油封、上轴承、上盖、电机定子、电机转子、下轴承、电机壳体、导电滑环、锁紧螺母、控制模块和旋转编码器；所述上轴承的内圈与所述电机主轴固定连接，所述上轴承外圈与所述上盖固定连接，所述上盖与所述电机主轴之间设置有所述油封，所述上盖下方固定连接所述电机壳体，所述电机壳体内部固定设置有所述电机定子，所述电机转子设置在所述电机定子内部，所述电机转子与所述电机主轴过盈配合设置在中空的所述电机主轴之中，所述下轴承的内圈与所述电机主轴固定连接，所述下轴承的外圈与所述电机壳体固定连接，所述电机主轴内部集成有所述导电滑环，所述锁紧螺母设置于所述下轴承底部，所述电机壳体底部还设置有所述旋转编码器。

优选的，所述电机定子采用高性能的铷錋铁磁钢。

优选的，所述电机转子为电枢绕组。

优选的，所述旋转编码器为双通道多极旋转变压器。

优选的，所述双通道多极旋转变压器包括变压器转子和变压器定子，所述变压器转子与所述电机转子一起固定在所述电机主轴，所述变压器定子与所述电机定子固定连接。

优选的，所述上轴承、下轴承均配置有宽温航空润滑油脂和防尘盖。

优选的，所述电机壳体采用不锈钢钝化处理或者铝合金氧化处理。

优选的，还包括控制模块，所述控制模块包括通信模块、位置和速度控制模块、电流控制模块、功率放大模块、电流检测模块、温度检测模块、粗轴解算模块、精轴解算模块和位置合成模块；其中，所述位置和速度控制模块分别与所述通信模块、电流控制模块、温度检测模块和位置合成模块连接；所述电流控制模块还分别于所述电流检测模块和功率放大模块连接；所述功率放大模块还分别于所述电机电枢和电流检测模块连接；所述粗轴解算模块分别与所述位置合成模块和旋转编码器连接；精轴解算模块分别与所述位置合成模块和旋转编码器连接。