[发明专利]一种无轴向漏磁的多极磁路摩擦制动器

说明书

本发明公开了一种无轴向漏磁的多极磁路摩擦制动器，包括转子、压板、衔铁和定子，衔铁和定子之间设置有弹簧及气隙，定子内嵌装有多极性螺线管线圈，所述多极性螺线管线圈由若干组螺线管线圈组成；各组螺线管线圈结构相同且在圆周方向均匀分布，且相邻两组螺线管线圈的电流方向相反，构成一对极。本发明采用多极性螺线管线圈，多极性螺线管线圈产生的轴向漏磁通因正反相抵消，沿轴向呈现无漏磁效果，避免了传统制动器因轴向漏磁造成轴向安装的磁性编码器的精度降低。

技术领域

本发明涉及电磁制动器技术领域，具体涉及一种无轴向漏磁的多极磁路摩擦制动器。

背景技术

伺服电机为了实现断电保持功能，需要在电机轴上安装制动器，常见的一种制动器为电磁摩擦式制动器。现有电磁摩擦式制动器由转子、压板、衔铁和定子构成，定子内嵌装有单极性螺线管线圈，衔铁和定子之间设置有弹簧及气隙。制动器通电后，单极性螺线管线圈产生磁场，衔铁克服弹簧的弹簧力，吸合到定子上，转子可自由转动。制动器断电后，衔铁在弹簧的弹簧力的作用下，转子被压紧在压板上，实现制动。

衔铁4、定子2及单极性螺线管线圈3构成了制动器的主磁路。参阅图1，单极性螺线管线圈3产生的主磁通5经过定子内圈21、衔铁4及定子外圈22构成闭合回路。主磁通5在衔铁4中呈径向分布，且方向随制动器正负极接线方式而变化。除主磁路外，单极性螺线管线圈3还会产生轴向漏磁通6，参阅图2，漏磁通6在制动器内孔中呈轴向分布，沿着安装制动器的主轴传递到轴端。伺服电机转子轴端处会安装编码器，用于测量角度及转速作为反馈元件，若轴端安装磁性编码器，制动器的漏磁会影响编码器的工作点，尤其当制动器正反向随机接线时，制动器产生的轴向漏磁磁性是随机的，严重影响磁性编码器的精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种无轴向漏磁的多极磁路摩擦制动器。

本发明采用的技术方案是：

一种无轴向漏磁的多极磁路摩擦制动器，包括转子、压板、衔铁和定子，衔铁和定子之间设置有弹簧及气隙，定子内嵌装有多极性螺线管线圈，所述多极性螺线管线圈由若干组螺线管线圈组成；各组螺线管线圈结构相同且在圆周方向均匀分布，且相邻两组螺线管线圈的电流方向相反，构成一对极。

进一步地，每组螺线管线圈均包括至少1个单极性螺线管线圈。

进一步地，单极性螺线管线圈的横截面形状为圆形、椭圆形、梯形或多边形。

进一步地，定子内开设有环形凹槽，环形凹槽内设有若干个凸起铁芯，单极性螺线管线圈嵌装在环形凹槽内且套装在凸起铁芯上。

进一步地，凸起铁芯的横截面形状与单极性螺线管线圈的横截面适配。

进一步地，定子由非导磁金属材料制成，凸起铁芯由导磁金属材料制成。

进一步地，凸起铁芯在铸造时嵌入在定子的环形凹槽中。

本发明的有益效果：

1、本发明采用多极性螺线管线圈，多极性螺线管线圈产生的轴向漏磁通因正反相抵消，沿轴向呈现无漏磁效果，避免了传统制动器因轴向漏磁造成轴向安装的磁性编码器的精度降低。

2、本发明采用由非导磁金属材料制成的定子，由导磁金属材料制成的凸起铁芯，安装在凸起铁芯上的多极性螺线管线圈产生的主磁路结构改变了传统衔铁中的磁路方向，一组螺线管线圈产生的主磁通经过该组的凸起铁芯、衔铁进入到相邻另一组的凸起铁芯，构成闭合回路。非导磁金属材料制成的定子将不再充当主磁路，仅起到安装及保护内部线圈的作用，线圈中产生的漏磁更少，进一步提高了轴向安装的磁性编码器的精度。

附图说明

图1是现有制动器的主磁路示意图。

图2是现有制动器的漏磁路示意图。

图3是本发明实施例1的制动器的立体结构示意图。