一種潛艇用力矩伺服電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種潛艇用力矩伺服電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]潛艇的靜音性能對(duì)潛艇的存活至關(guān)重要，為了降低潛艇的噪音，逐漸采用電操作系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓操作系統(tǒng)。但由于潛艇上的傳動(dòng)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)潛艇的全電化十分困難。例如:潛艇舵面負(fù)載一般幾噸到幾十噸不等，工作時(shí)間極長(zhǎng)，且要求其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有大承載、低脈動(dòng)、大力矩以及低轉(zhuǎn)速等特點(diǎn)，而目前現(xiàn)有的伺服電機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足上述功能，故使得實(shí)現(xiàn)潛艇操舵伺服驅(qū)動(dòng)變得十分困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提出一種潛艇用力矩伺服電機(jī)，其承載能力突出，能夠滿(mǎn)足大力矩、低脈動(dòng)以及低轉(zhuǎn)速的工況，且電機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性極聞。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明提供的一種潛艇用力矩伺服電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸和磁鋼，所述磁鋼固定在所述轉(zhuǎn)子軸上，所述轉(zhuǎn)子還包括隔條及磁軛，所述隔條用于防止所述磁鋼發(fā)生軸向或周向移動(dòng)，所述磁軛套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子軸上，且與所述轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置，所述隔條、所述磁鋼均固定在所述磁軛的外表面上，且沿著所述磁軛的周向方向所述隔條與所述磁鋼相間分布。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述轉(zhuǎn)子還包括用于防止所述磁鋼發(fā)生徑向移動(dòng)的鋼套，所述鋼套固定套設(shè)在所述磁鋼上。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述磁軛的兩端設(shè)有用于消除不平衡量的平衡環(huán)。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述電機(jī)為20極電機(jī)，具有24個(gè)分?jǐn)?shù)槽。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:還包括反饋組件和第一端蓋，所述反饋組件包括編碼器及轉(zhuǎn)接裝置，所述編碼器用于反饋伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度，所述編碼器通過(guò)所述轉(zhuǎn)接裝置與所述第一端蓋固定，且通過(guò)所述轉(zhuǎn)接裝置與所述轉(zhuǎn)子軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述轉(zhuǎn)接裝置包括固定座和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有滾齒，所述滾齒與固定在所述轉(zhuǎn)子軸一端的齒輪相嚙合，所述轉(zhuǎn)軸的另一端與所述編碼器相連。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述編碼器的數(shù)量為兩個(gè)以上，多個(gè)所述編碼器構(gòu)成余度結(jié)構(gòu)，多個(gè)所述編碼器與固定在所述轉(zhuǎn)子軸一端的齒輪相嚙合。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:還包括水冷系統(tǒng)和第一端蓋，所述水冷系統(tǒng)包括進(jìn)水口、出水口以及與所述出水口和所述進(jìn)水口相連通的水道，所述水道位于所述定子的內(nèi)部。
[0013]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述水道包括進(jìn)水螺旋水槽、環(huán)形槽以及出水螺旋水槽，所述環(huán)形槽兩端分別與所述進(jìn)水螺旋水槽及所述出水螺旋水槽相連通，所述進(jìn)水螺旋水槽和所述出水螺旋水槽分別與所述進(jìn)水口和所述出水口相連通。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案:所述進(jìn)水螺旋水槽和所述出水螺旋水槽的形狀均呈DNA螺旋結(jié)構(gòu)狀，且所述進(jìn)水螺旋水槽與所述出水螺旋水槽并排設(shè)置。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]本發(fā)明提供的潛艇用力矩伺服電機(jī)設(shè)置了用于防止磁鋼發(fā)生軸向或周向移動(dòng)的隔條，能增強(qiáng)磁鋼固定的可靠性和穩(wěn)定性，防止磁鋼的竄動(dòng)，從而使得電機(jī)的承載能力增強(qiáng)，適用于大力矩、低脈動(dòng)的工況環(huán)境。沿著磁軛的周向方向隔條與磁鋼相間分布，使得每個(gè)磁鋼的固定均十分可靠。電機(jī)為20極24分?jǐn)?shù)槽電機(jī),其能夠輸出低轉(zhuǎn)速、大力矩及低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的工作量。設(shè)置了類(lèi)似DNA結(jié)構(gòu)的水冷系統(tǒng)，能有效的提高伺服電機(jī)的水冷面積，增強(qiáng)電機(jī)的散熱。反饋組件采用余度設(shè)計(jì)，即使有部分編碼器出現(xiàn)故障，反饋組件依舊能正常工作，增強(qiáng)伺服電機(jī)的可靠性及安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的潛艇用力矩伺服電機(jī)的主視圖；
[0018]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的潛艇用力矩伺服電機(jī)的右視圖；
[0019]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的潛艇用力矩伺服電機(jī)的俯視圖；
[0020]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的轉(zhuǎn)接裝置的剖視圖；
[0021]圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的水冷系統(tǒng)水路的示意圖；
[0023]圖7是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的隔條的安裝示意圖；
[0025]圖9是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的繞組的展開(kāi)圖。
[0026]圖中:
[0027]1、殼體；21、第一端蓋；22、第二端蓋；31、轉(zhuǎn)子軸；32、磁鋼；33、隔條；34、磁軛；35、鋼套；36、平衡環(huán)；41、鐵芯；42、繞組；51、接線盒；52、動(dòng)力連接器；53、反饋連接器；61、保護(hù)蓋；62、固定座；63、轉(zhuǎn)軸；631、滾齒；311、齒輪；64、第一編碼器；65、第二編碼器；71、進(jìn)水口 ；72、出水口 ；73、進(jìn)水螺旋水槽；74、環(huán)形槽；75、出水螺旋水槽。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0029]如圖1-3所示，本實(shí)施例中提供的一種潛艇用力矩伺服電機(jī)，包括殼體1、第一端蓋21、第二端蓋22、轉(zhuǎn)子、定子、電氣接口、反饋組件以及水冷系統(tǒng)。其中第一端蓋21和第二端蓋22固定在殼體I的兩端的端面處，轉(zhuǎn)子位于定子的內(nèi)部，與定子同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)子位于殼體I內(nèi)，電氣接口固定在殼體I的外表面上，反饋組件與第一端面或第二端面固定連接，用于反饋轉(zhuǎn)子軸31的位置和速度信號(hào)，且與電氣接口電性連接，水冷系統(tǒng)位于定子內(nèi)，靠近定子的外表面或者位于定子與殼體I之間。
[0030]優(yōu)選的，電機(jī)為20極24分?jǐn)?shù)槽電機(jī)，能夠輸出低轉(zhuǎn)速、大力矩及低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的工作量。
[0031]如圖7所示，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸31、磁鋼32、隔條33及磁軛34，磁鋼32固定在轉(zhuǎn)子軸31上，磁軛34套設(shè)在轉(zhuǎn)子軸31上，且與轉(zhuǎn)子軸31同軸設(shè)置，磁鋼32提供主磁通，磁軛34提供磁場(chǎng)通路。隔條33、磁鋼32均固定在磁軛34的外表面上，固定方式為粘接，沿著磁軛34的周向方向隔條33與磁鋼32相間分布，使得每塊磁鋼32的固定均十分可靠。隔條33用于防止磁鋼32發(fā)生軸向或周向移動(dòng)，且能增強(qiáng)磁鋼32固定的可靠性和穩(wěn)定性，防止磁鋼32的竄動(dòng)。
[0032]進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)子還包括鋼套35，鋼套35固定套設(shè)在磁鋼32上，磁軛34的兩端設(shè)有平衡環(huán)36，鋼套35用于防止磁鋼32發(fā)生徑向移動(dòng)，平衡環(huán)36用于防止磁鋼32發(fā)生軸線竄動(dòng)，消除不平衡量。裝配時(shí)，平衡環(huán)36的裝配采用壓裝工藝，并通過(guò)螺釘進(jìn)行雙面加固，鋼套35與磁鋼32的裝配采用熱裝工藝，磁鋼32與轉(zhuǎn)子軸31之間的轉(zhuǎn)配也采用熱裝工藝，壓裝工藝和熱裝工藝均增強(qiáng)構(gòu)件之間固定的可靠性。
[0033]定子包括鐵芯41和繞組42，鐵芯41位于殼體I內(nèi)，繞組42纏繞在鐵芯41上，當(dāng)通過(guò)電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，鐵芯41為磁場(chǎng)提供通路。裝配時(shí)，鐵芯41與殼體I的裝配采用熱裝工藝，且通過(guò)