專利名稱：內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直流永磁無刷電機，具體為一種內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機。
背景技術(shù)：
無刷電機的運行精度和可靠性與三個方面的因素有關(guān)，一是電機本身的制造和裝配精度，二是控制器的運算和控制精度，三是溝通電機與控制器，在電機與控制器之間起到橋梁作用的編碼器，編碼器自身的精度和可靠性決定了電機驅(qū)動系統(tǒng)的精度和可靠性，同時，編碼器在電機上的裝配精度和可靠性也直接影響到整個系統(tǒng)的運行精度和可靠性。為了方便安裝編碼器并保證裝配精度，出現(xiàn)了多種固定架或托架的設(shè)計。但另外安裝的編碼器總是需要配置安裝，而且因安裝編碼器的電機主要是用于汽車，工作環(huán)境很惡劣，粉塵、水霧和機械振動對編碼器損害嚴(yán)重，均影響編碼器的可靠性和工作壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，編碼器安裝于電機機殼內(nèi)，無需另加托架，安裝穩(wěn)固，且有效防塵防水。本實用新型設(shè)計的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，電機的軸上固裝轉(zhuǎn)子，軸的兩端可轉(zhuǎn)動地安裝于前、后端蓋，定子套在轉(zhuǎn)子外、固定于機座殼內(nèi)，前、后端蓋固裝于機座殼。本電機機座殼內(nèi)安裝有編碼器，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)子和編碼器定子，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架是一個有臺階的軸套，編碼器轉(zhuǎn)子套裝于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的臺階上、二者為緊配合，套裝時編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的臺階端與編碼器轉(zhuǎn)子的線圈端同向，編碼器轉(zhuǎn)子的線圈端抵于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的臺階上，電機的軸靠近后端蓋的尾段為小于軸主體的臺階、與編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架內(nèi)孔相配合，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架內(nèi)孔套裝于軸的尾端，二者固連。編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架套裝時編碼器轉(zhuǎn)子的線圈端遠離后端蓋，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的臺階抵于軸的臺階上。編碼器定子套在軸上、位于編碼器轉(zhuǎn)子外，套裝時編碼器定子的線圈端遠離后端蓋，編碼器座套在軸上，編碼器定子固定于編碼器座上。編碼器座固定于后端蓋。編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架內(nèi)孔和軸的尾端有相互配合的鍵槽，裝有編碼器轉(zhuǎn)子的編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架套裝于軸上、鍵固定二者。彈性擋圈外徑大于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的內(nèi)徑，彈性擋圈扣在編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架外端的軸上，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架鎖定在軸上。軸的兩端經(jīng)前軸承和后軸承安裝于前端蓋、后端蓋。后軸承內(nèi)圈套裝于編碼器座外端的軸上、二者緊配合，后端蓋的內(nèi)側(cè)有后軸承座，編碼器座固定于后端蓋的后軸承座的內(nèi)端，后軸承的外圈嵌裝于后端蓋的后軸承座內(nèi)。后端蓋與機座殼的圓柱后端面固定連接。與此相似，前端蓋的內(nèi)側(cè)有前軸承座，前軸承的內(nèi)圈套裝于軸的前端、二者緊配合，前軸承的外圈嵌裝于前端蓋的前軸承座內(nèi)。前端蓋與機座殼的圓柱前端面固定連接。機座殼的前、后圓柱端面各有3 6個螺桿座，用于固定前端蓋和后端蓋。[0010]為了防塵,前端蓋的前軸承座的外端裝有一個前軸承蓋,后端蓋的后軸承座的外端裝有一個后軸承蓋。開始運行時，電機控制器先給電機繞組一個很低的旋轉(zhuǎn)動力正弦交變電動勢，在繞組和定子上形成了旋轉(zhuǎn)磁場，電機轉(zhuǎn)子體帶動軸和編碼器轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用力下跟隨轉(zhuǎn)動，編碼器定子采集到編碼器轉(zhuǎn)子的旋變信號并傳給控制器，并且存儲這個信號，控制器與電機建立起了旋轉(zhuǎn)相位關(guān)系，當(dāng)控制器從新起動后，控制器就根據(jù)這個旋轉(zhuǎn)相位關(guān)系控制電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩。本實用新型內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機的優(yōu)點為1、在設(shè)計、制造和裝配電機的同時，直接設(shè)計了編碼器在電機內(nèi)部的定位安裝位置，從而使編碼器在電機中的定位安裝更為準(zhǔn)確；且方便使用無需另行選配安裝；2、本電機適合用作汽車電機，能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，置于電機內(nèi)的編碼器受到有效保護，不受機械振動、粉塵和水霧的影響，編碼器運行安全可靠，提升了電機的整體安全性和可靠性。

圖1為本內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機實施例的轉(zhuǎn)子和編碼器示意圖。圖3為本內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機實施例編碼器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1、軸，2、前端蓋，3、機座殼，4、定子，5、編碼器座，6、后端蓋，7、前軸承蓋，8、前軸承,9、轉(zhuǎn)子，10、后軸承，11、后軸承蓋，12、鍵,13、編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架，14、編碼器轉(zhuǎn)子，15、編碼器定子，16、彈性擋圈。
具體實施方式
本內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機實施例如圖1至3所示，電機的軸I上固裝轉(zhuǎn)子9，軸I的兩端經(jīng)前軸承8和后軸承10安裝于前端蓋2、后端蓋6，定子4套在轉(zhuǎn)子9外、固定于機座殼3內(nèi)，前端蓋2和后端蓋6固裝于機座殼3。編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13是一個有臺階的軸套，編碼器轉(zhuǎn)子14套裝于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13的臺階上、二者為緊配合，套裝時編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13的臺階端與編碼器轉(zhuǎn)子14的線圈端同向，編碼器轉(zhuǎn)子14的線圈端抵于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13的臺階上，電機的軸I靠近后端蓋6的尾段為小于軸I主體的臺階、與編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13內(nèi)孔相配合，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13內(nèi)孔和軸I的尾端有相互配合的鍵槽，裝有編碼器轉(zhuǎn)子14的編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13套裝于軸I上、鍵12固定二者。編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13套裝時編碼器轉(zhuǎn)子14的線圈端遠離后端蓋6，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13的臺階抵于軸I的臺階上。彈性擋圈16外徑大于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13的內(nèi)徑，彈性擋圈16扣在編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13外端的軸I上，將編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架13鎖定在軸I上。編碼器定子15套在軸I上、位于編碼器轉(zhuǎn)子14外，套裝時編碼器定子15的線圈端遠離后端蓋6，編碼器座5套在軸I上，編碼器定子15固定于編碼器座5上。編碼器座5固定于后端蓋6。后軸承10內(nèi)圈套裝于編碼器座5外端的軸I上、二者緊配合，后端蓋6的內(nèi)側(cè)有后軸承座，編碼器座5固定于后端蓋6的后軸承座的內(nèi)端，后軸承10的外圈嵌裝于后端蓋6的后軸承座內(nèi)。前端蓋的內(nèi)側(cè)有前軸承座，前軸承的內(nèi)圈套裝于軸的前端、二者緊配合，前軸承8的外圈嵌裝于前端蓋2的前軸承座內(nèi)。[0019]前端蓋2的前軸承座的外端裝有一個前軸承蓋7,后端蓋6的后軸承座的外端裝有一個后軸承蓋11。所述機座殼3的前、后圓柱端面各有4個螺桿座，螺桿經(jīng)螺桿座連接后端蓋6與機座殼3的圓柱后端面、以及前端蓋2與機座殼3的圓柱前端面。上述實施例，僅為對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細(xì)說明的具體個例，本實用新型并非限定于此。凡在本實用新型的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，電機的軸(I)上固裝轉(zhuǎn)子(9)，軸(I)的兩端可轉(zhuǎn)動地安裝于前端蓋(2)、后端蓋(6)，定子(4)套在轉(zhuǎn)子(9)外、固定于機座殼(3)內(nèi)，前端蓋 (2)和后端蓋(6)固裝于機座殼(3);其特征在于本電機機座殼(3)內(nèi)安裝有編碼器，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)子(14)和編碼器定子 (15)；編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)是一個有臺階的軸套，編碼器轉(zhuǎn)子(14)套裝于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)的臺階上、二者為緊配合，套裝時編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)的臺階端與編碼器轉(zhuǎn)子(14)的線圈端同向，編碼器轉(zhuǎn)子(14)的線圈端抵于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)的臺階上，電機的軸(I) 靠近后端蓋(6)的尾段為小于軸(I)主體的臺階、與編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)內(nèi)孔相配合，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)內(nèi)孔套裝于軸(I)的尾端二者固連；編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)套裝時編碼器轉(zhuǎn)子(14)的線圈端遠離后端蓋(6)，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)的臺階抵于軸(I)的臺階上；編碼器定子(15)套在軸(I)上、位于編碼器轉(zhuǎn)子(14)外，套裝時編碼器定子(15)的線圈端遠離后端蓋(6 )，編碼器座(5 )套在軸(I)上，編碼器定子(15 )固定于編碼器座(5 )上；編碼器座 (5)固定于后端蓋(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，其特征在于所述編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)內(nèi)孔和軸(I)的尾端有相互配合的鍵槽，裝有編碼器轉(zhuǎn)子(14)的編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)套裝于軸(I)上、鍵(12)固定編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)和軸(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，其特征在于彈性擋圈(16)外徑大于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)的內(nèi)徑，彈性擋圈(16)扣在編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)外端的軸(I)上，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架(13)鎖定在軸(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，其特征在于所述軸(I)的兩端經(jīng)前軸承(8)和后軸承(10)安裝于前端蓋(2)、后端蓋(6);后軸承 (10)內(nèi)圈套裝于編碼器座(5)外端的軸(I)上、二者緊配合，后端蓋(6)的內(nèi)側(cè)有后軸承座， 編碼器座(5)固定于后端蓋(6)的后軸承座的內(nèi)端，后軸承(10)的外圈嵌裝于后端蓋(6) 的后軸承座內(nèi)；所述前端蓋(2)的內(nèi)側(cè)有前軸承座,前軸承(8)的內(nèi)圈套裝于軸(I)的前端、二者緊配合，前軸承(8)的外圈嵌裝于前端蓋(2)的前軸承座內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，其特征在于所述前端蓋(2)的前軸承座的外端裝有一個前軸承蓋(7),后端蓋(6)的后軸承座的外端裝有一個后軸承蓋(U)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，其特征在于所述機座殼(3)的前、后圓柱端面各有3 6個螺桿座，螺桿經(jīng)螺桿座連接后端蓋(6) 與機座殼(3)的圓柱后端面、螺桿經(jīng)螺桿座連接前端蓋(2)與機座殼(3)的圓柱前端面。
專利摘要本實用新型為內(nèi)置編碼器的直流永磁無刷電機，機座殼內(nèi)安裝有編碼器，編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架是一個有臺階的軸套，編碼器轉(zhuǎn)子套裝于編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架的臺階上、二者為緊配合。編碼器轉(zhuǎn)子環(huán)架內(nèi)孔套裝于軸的尾端的臺階上，二者固連。編碼器定子套在軸上、位于編碼器轉(zhuǎn)子外，編碼器定子固定于套在軸上的編碼器座上。編碼器座固定于后端蓋。軸的兩端經(jīng)前軸承和后軸承安裝于前端蓋、后端蓋。前端蓋和后端蓋固定于機座殼。前后端蓋的前后軸承座的外端各裝有一個前后軸承蓋。本實用新型在電機制造時，直接安裝了編碼器，編碼器定位準(zhǔn)確，且方便使用無需另行選配；電機內(nèi)的編碼器受到有效保護，適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，運行安全可靠，提升了電機的整體安全性和可靠性。
文檔編號H02K29/06GK202889159SQ20122054528
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者姜志凌, 江孝林 申請人:桂林電器科學(xué)研究院