直流电流伺服电动机结构
直流力矩电动机的外形一般呈圆饼形,总体结构有分装式和组(内)装 式两种。分装式结构包括定子、转子和电刷架三大部件,机壳和转轴由用户 根据安装方式自行选配;组装式和一般直流伺服电动机相同,机壳和转轴由 制造厂家制成,并与定子、转子等部件组装成一个整体。 直流力矩电动机是一种为了某些特殊用途而设计的永磁式直流伺服电动 机,其典型结构如图3-2-1所示。电动机的定子是一个用软磁材料做成的带 槽的环,在槽中嵌入永磁材料作为电动机的主磁场,其外国又热套上一个非
磁性金属环,在软磁材料的部分形成一种桥状的磁极,使在气隙中形成接:三 正弦分布的磁通,以尽量减弱气隙磁阻的变化,并使气隙磁通密度在换向区 较平滑地变化。电动机的转子是由导磁材料的冲片叠压成电枢转子铁心并 压在非导磁的金属支架上。支架内孔一般尽可能地大,以适应大小不一轴 径和某些特定场合的安装。在铁心的槽中嵌入电枢绕组,特殊形状的槽楔一 端构成换向器片,另一端与电枢绕组的尾端焊接在一起.并与铁心绝缘,然 后以环氧树脂将整个转子灌封成为一个整体。电刷架则以螺钉紧固于定子的 一侧,电刷跨接在换向片的表面。 这样定子、转子、电刷架三大件分装式的结构充分地利用了空间,对具 有体积、质量和外形尺寸要求的特定场合尤为适用。 某些力矩电动机(如大型力矩电动机)的定子有时也采用凸极式结构 见图3-2-4。这主要是从结构工艺上来考虑,也是为了便于充磁。但这种结 构使转矩波动相应增大。 在某些特殊场合,有时也采用如图3—2—5所示的异型凸极结构。如某些 惯性导航平台所用的力矩电动机。因为电动机与加速度汁安装得很靠近,而 某些加速度计对磁场干扰又非常敏感。由于通常采用磁极桥的环形结构,在 其最外部相对漏磁较多。而图3-2-5所示的定子磁极结构由于在电动机的内 部形成较好的磁回路,从而减少了外部漏磁,同时可形成较好的接近正弦的 磁场分布。

直流力矩电动机的基本原理如同普通直流伺服电动机,电气原理图如图 3 2—6所示。但这种电动机是为了满足高精度伺服系统的要求而特殊设计制 造的,在结构和外形尺寸的比例上与一般直流伺服电动机有较大不同,一般 直流伺服电动机为了减小电动机的转动惯量,大都做成细长圆柱形;而直流 力矩电动机为了能在相同体积和电枢电压下产生比较大的转矩及较低的转 速,一般做成扁平状,电枢长度与直径之比很小,为0.2左右.某些特殊场 合司达0.05;考虑结构的合理性,一般做成永磁 多极的;为了减少转矩和转速的脉动,选取较多 的电枢槽数、换向片数和串联导体数。

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