[实用新型]一种双基速分装式电主轴交流伺服电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分装式电主轴交流伺服电机。

背景技术

现有交流伺服电机只有一个基准转速(单基速)，这种电机满足了低速大转矩输出，就满足不了特宽频带恒功率输出，这在很大程度上限制了机床用伺服系统特别是电主轴的高速发展进程。目前，要获得双速电机，采用的是改变电机绕组极数的方法(俗称“变极法”)，用“变极法”获得的双速电机绕组利用率低，因而使材料利用率不高，电机性能差，不适应数控机床特别是电主轴对伺服电机高性能、小型化、轻量化、高速化的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种双基速分装式电主轴交流伺服电机，具有两个基准转速，且不改变电机绕组极数。

一种双基速分装式电主轴交流伺服电机，转子铁芯安装在机床主轴上，转子斜槽度为11.2mm，电机绕组引出线通过两个继电器和伺服控制器与三相交流电源相连，所述两个继电器可实现电机绕组星形和三角形的相互转换。

所述转子铁芯的槽数为40，定子铁芯槽数为48，气隙长度为0.3mm。

所述定子绕组的导线为2-(φ0.67-φ0.71)。

本实用新型不改变电机绕组极数即获得双基速，具有低基速大转矩，高基速大功率、恒功率调速范围特宽的优良特性，且体积小、重量轻、转速高的特点，具有广泛的应用前景，特别适合数控机床电主轴上的应用。

附图说明

图1为电机结构示意图。

图2图1所示结构左视剖面图。

图3为电机绕组引出线电路接线示意图。

图4为本实用新型转矩特性曲线。

图5为本实用新型功率特性曲线。

图中：1-转子铁芯，2-定子铁芯，3-气隙长度，4-定子槽，5-转子槽，6-主轴，7-继电器，8-电机绕组引出线，9-继电器，10-伺服控制器。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型双基速分装式电主轴交流伺服电机，转子铁芯1安装在机床主轴6上，转子斜槽度为11.2mm，电机绕组引出线8通过两个继电器7、9和伺服控制器10与三相交流电源相连，如图3所示，两个继电器7、9可实现电机绕组星形和三角形的相互转换，当继电器9闭合、7断开，电机为星形连接；当继电器7闭合、9继开时，电机为三角形连接。通过相互转换，使电机电磁负荷满足使用要求，实现“双基速”运行，电机体积与现有交流异步伺服电机体积一致。

优选的，转子铁芯1的转子槽5的槽数为40，定子铁芯2的定子槽4的槽数为48，气隙长度为0.3mm，定子绕组的导线为2-(φφ0.67-φ0.71)。

经检测，本实用新型电机的技术参数可达到：

额定电压：380V

额定转速：低基速540rpm，高基速1000rpm

额定输出转矩：低基速65N.m，高基速52N.m，如图4所示

最高恒功率转速：低基速2000rpm  高基速8000rpm，如图5所示

如图4转矩特性曲线、图5功率特性曲线所示，本实用新型具有低基速大转矩，高基速大功率，恒功率调速范围特宽的优良特性。即一台本实用新型分装式电主轴伺服电机可同时获得原两台“单基速”伺服电机特性。

本实用新型克服了传统双速电机“变极法”的缺点，满足了数控机床特别是电主轴对伺服电机高性能、小型化、轻量化、高速化的要求，同时还能减少伺服驱动器的容量，降低成本。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。