[实用新型]低速大转矩永磁同步电动机直接驱动式转台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机床转台，特别是一种低速大转矩永磁同步电动机直接驱动式转台。属于机床转台技术领域。

背景技术

要实现机床转台的高加速度、高速响应性和高定位精度三大关键指标，转台的驱动系统是最为关键的因素。现有机床转台的驱动方式大部分采用异步电动机加减速机的间接驱动方式，存在响应速度慢、定位精度低的问题。而转台的工作条件比较复杂，间接驱动方式，在选配异步电动机时，不得不选用功率较大的电机，这使得异步电动机驱动负载时大部分时间工作在轻载状态，其功率因数和效率很低，加上有减速机构的存在使得系统效率更低，且需要对整个减速机构定期润滑维护，同时存在整个传递机构体积大的问题。由于间接驱动方式存在上述种种弊端，所以直接驱动方式越来越受到人们的重视与青睐。因采用永磁同步电动机直接驱动方式，取消了减速机构，故具有加速度高，响应性高，定位精度高的优点，同时使得传动效率比间接机械方式大大提高。

据专利文献报导，专利公开号为CN101162857A 的“一种新型直流驱动转台结构”， 公布了一种采用直流电机驱动的新型的直流驱动转台结构。驱动电机为直流电机，一般采用换向器、电刷、导电环等零部件，而电刷和换向器为易损件，需要定期更换，使得此种结构仍然存在定期维护的问题，且维护困难，费用较高。

专利公告号为CN101011793的“交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的立卧两用单轴转台”，公开的转台刹车机构设置在由永磁体构成的转子外部，刹车时通过夹紧套对转子外部产生压力，进而实现制动。因永磁体为脆性材料，此种结构在刹车过程中极易对永磁体及其固定方式产生破坏，且容易引起转子永久性变形，使定转子之间的气隙不均匀，电机的性能变坏，影响电机使用寿命。同时，转子的外侧存在夹紧套和转台的固定壳体，因转台的最外侧并不是转子，故无法在有限的空间内将电机的转子直径做的更大，不能将电机的功率密度提高到极致。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低速大转矩永磁同步电动机直接驱动式转台，它解决了现有转台间接驱动存在的能耗大，体积大，响应速度慢，定位精度低以及直接驱动存在转子易变形，影响电机性能等问题，其设计合理，结构简单，体积小，安装和维护方便，除具有加速度高，响应性高，定位精度高的优点外，实现了低速大转矩，在节能的同时还进一步提高传动效率和增大功率密度，延长使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案是：该低速大转矩永磁同步电动机直接驱动式转台包括底座，工作台面，组装在二者之间的带有液体冷却槽的中空内套，装配在上、下轴承座之间的轴承，定子，转子，由涨圈、刹车片和制动盘组成的刹车系统，以及固定在编码器座上的编码器，其技术要点是：所述定子的带有绕组的定子铁心套装固定在定子套外周，定子套内周与内套外周的液体冷却槽封装成冷却回路，转子的转子套内周固定有转子环，转子套与上轴承座及工作台面连接在一起，内周固定永磁体的转子环组装在定子铁心的外周，固定在上轴承座侧部的刹车片位于涨圈与制动盘之间，涨圈、制动盘和编码器座固定连接在下轴承座上，并使固定在编码器座上的实现位置检测的编码器与工作台面同轴连接。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型是在现有永磁同步电动机的结构基础上改进的，采用了设计合理，结构简单，体积小，安装和维护方便的外转子结构的低速大转矩永磁同步电动机，直接驱动转台，所以除具有加速度高，响应性高，定位精度高的优点外，实现了低速大转矩，还具有节能，节省材料，降低成本等优点。它解决了现有转台间接驱动存在的能耗大，体积大，响应速度慢，定位精度低，以及直接驱动存在转子易变形，影响电机性能等问题。转子环内周贴附永磁体后套于转子套内环上，装配简单方便。转子套在转台的最外侧，电机转子的有效直径在有限空间内可以做到极致，大大提高了电机的功率密度。同时位于涨圈与制动盘之间的刹车片组成的刹车系统与电磁系统完全分离，不存在刹车过程对电机电气性能的不利影响。因此，在节能的同时，还进一步提高传动效率，延长使用寿命，易于推广应用。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中序号说明：1底座、2内套、3定子套、4定子铁心、5转子环、6永磁体、7转子套、8工作台面、9上轴承座、10轴承、11刹车片、12制动盘、13涨圈、14下轴承座、15编码器座、16编码器。

具体实施方式