[发明专利]一种复合式磁控马达

说明书

技术领域

本发明属于马达技术领域。尤其涉及一种复合式磁控马达。

背景技术

高频电液伺服系统的发展趋势是向着1000Hz以上响应频率发展，以适应新产品开发过程中的振动环境试验、材料疲劳试验等方面的需求，电液伺服系统工作频率的高低主要取决于伺服阀响应频率的高低。电-机转换器是电液伺服阀的重要组成部分，高频电液伺服阀的发展趋势给电-机转换器提出了更高的要求。

目前，伺服阀主要采用的电-机转换器有传统式的步进电机、动圈式力马达、动铁式力马达、永磁力矩马达以及比例电磁铁。步进电机结构简单、性能稳定，但是响应比较慢，一般小于50Hz；动圈式力马达线性好，频响高，但是输出力的大小受到动圈电流影响，目前主要用于工业伺服阀；动铁式力马达推力/重量比大，结构紧凑，但频响只能达到100多Hz；永磁式力马达虽可实现较高的频响，但输出力小；比例电磁铁结构简单，价格低，但频响在100Hz以下。以上结构很难满足现在伺服阀高频发展对电-机转换器的要求。而且一般电-机转换器输出运动是单方向的，当被驱动体需要两个方向同时驱动时，驱动结构比较复杂。

与传统电-机转换器相比，采用新型材料的电-机械转换器，普遍具有高频响、高精度和结构紧凑的优点。虽然目前还各自存在一些关键技术需要解决，但新型功能材料的应用和发展，给电-机转换器的发展提供了新方法，从而给电液伺服阀的技术发展发展提供了新的途径。

磁控记忆合金是一种新型材料，兼有超磁致伸缩材料响应快、记忆合金形变大和输出力大等特点，但是，磁控记忆合金具有变形恢复困难的特点，目前常用的解决方法有两种：一是通过沿元件变形伸长方向施加磁场来实现，但所需磁场的励磁功率过大。二是沿变形方向放置复位弹簧，该方法虽然易于实现，但会使磁控记忆合金元件输出力降低，定位误差较大，且动态响应速度减缓。以上两种方法很难满足实际的要求。

发明内容

本发明旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种具有高频响、结构紧凑、高精度、输出力大的复合式磁控马达。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该复合式磁控马达由磁控马达的左半部分通过连接件与磁控马达的右半部分连接，被驱动体同中心地活动装入连接件内。

磁控马达的左半部分结构是：在左壳体内从左到右依次同中心地装有第一电磁转换器和位移传感器，第一电磁转换器固定安装在左壳体的内壁，第一磁控记忆合金穿过第一电磁转换器的中心孔，左调零螺钉通过左壳体与第一磁控记忆合金的左端面相接触；位移传感器通过第一支架固定安装在左壳体的内壁，被驱动体的左端穿过位移传感器与第一磁控记忆合金的右端面相接触。

磁控马达的右半部分结构是：在右壳体内从左到右依次同中心地装有角位移传感器、第二电磁转换器、左滑动轴承、齿轮轴和右滑动轴承，齿轮轴的一侧装有与齿轮轴啮合的齿条。

第二电磁转换器固定安装在右壳体的内壁，第二磁控记忆合金穿过第二电磁转换器的中心孔，第二磁控记忆合金右端与齿轮轴左端同中心地固定连接；角位移传感器通过第二支架固定安装在右壳体的内壁，被驱动体右端穿过角位移传感器与第二磁控记忆合金左端固定连接；齿轮轴的左端活动装入左滑动轴承内，左滑动轴承通过第三支架固定安装在右壳体的内壁，齿轮轴右端活动装入右滑动轴承内，右滑动轴承通过第四支架固定安装在右壳体的内壁，右壳体的右端固定装有端盖，右调零螺钉通过端盖与齿轮轴的右端面相接触。

齿条和齿轮轴的齿轮相互啮合，齿条的上端和下端均为圆柱形。齿条的上端活动地装入上固定件的中心孔内，上固定件固定安装在第三电磁转换器的下端，第三电磁转换器固定安装在右壳体内的上方；齿条的下端活动地装入下固定件的中心孔，下固定件固定安装在第四电磁转换器上端，第四电磁转换器固定安装在右壳体内的下方。

第三磁控记忆合金穿过第三电磁转换器的中心孔，第三磁控记忆合金的下端面与齿条的上端面同中心地相接触，上调零螺钉通过右壳体的上壳体与第三磁控记忆合金的上端面相接触；第四磁控记忆合金穿过第四电磁转换器的中心孔，第四磁控记忆合金的上端面与齿条的下端面同中心的相接触，下调零螺钉通过右壳体的下壳体与第四磁控记忆合金的上端面相接触。

第一电磁转换器的线圈、第二电磁转换器的线圈、第三电磁转换器的线圈、第四电磁转换器的线圈、位移传感器和角位移传感器分别外接控制器。