專利名稱：基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
在機(jī)床數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)中，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式通常是旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加蝸輪蝸桿副(齒輪副)機(jī)構(gòu)，由于存在機(jī)械傳動(dòng)鏈，雖有較好的靜態(tài)剛度，但在完成啟動(dòng)、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彈性變形、摩擦和反向間隙等，造成機(jī)械振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)慢、動(dòng)態(tài)剛度差及其它非線性誤差，難以實(shí)現(xiàn)高精度加工。
現(xiàn)代高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)采用永磁環(huán)形力矩電機(jī)“直接驅(qū)動(dòng)”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”，是解決上述問(wèn)題的重要途徑之一。因?yàn)閿?shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)“直接驅(qū)動(dòng)”消除了中間機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的機(jī)械傳動(dòng)鏈誤差及速度、加速度等運(yùn)行參數(shù)限制，能直接提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有損耗低、電氣時(shí)間常數(shù)小、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。但是，采用“直接驅(qū)動(dòng)”技術(shù)的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)控制系統(tǒng)及控制策略復(fù)雜、靜態(tài)剛度降低的現(xiàn)象。特別是高檔大型加工機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)，要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、安裝體積小，同時(shí)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩密度也提出了更高的要求。所以傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺(tái)已不能滿足現(xiàn)代大型機(jī)床對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)大轉(zhuǎn)矩，高精度的雙重要求。即使是現(xiàn)有的力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，也要進(jìn)一步簡(jiǎn)化控制策略，提高轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)矩密度。
在傳統(tǒng)控制方式下，轉(zhuǎn)臺(tái)的兩個(gè)電機(jī)需由兩臺(tái)伺服控制器分別控制，除了控制器需要兩臺(tái)外，由于兩臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同一剛度轉(zhuǎn)臺(tái)，要求兩臺(tái)電機(jī)之間必須有合理的功率分配，并要求實(shí)現(xiàn)“同步控制”。要解決好這一問(wèn)題，兩控制器之間還必須采取通訊、互聯(lián)等同步驅(qū)動(dòng)復(fù)雜控制策略。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問(wèn)題，結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本發(fā)明提供一種基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)。
本發(fā)明包括轉(zhuǎn)臺(tái)底座、轉(zhuǎn)臺(tái)工作面、電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)、外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)及內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，以下簡(jiǎn)稱外轉(zhuǎn)子電機(jī)和內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座是截面為倒T型的環(huán)形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)臺(tái)工作面是帶有內(nèi)環(huán)和外環(huán)的臺(tái)面，在轉(zhuǎn)臺(tái)底座內(nèi)環(huán)側(cè)安裝有環(huán)形電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，在電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面內(nèi)環(huán)間安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，在外環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面外環(huán)間安裝有外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)包括冷卻環(huán)和冷卻套，在冷卻環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面上均開(kāi)有螺旋形冷卻液通道，在冷卻環(huán)兩側(cè)安裝有冷卻套。
為保證轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的可靠性和簡(jiǎn)單性，所述的兩臺(tái)電機(jī)采用串聯(lián)同步驅(qū)動(dòng)方式，且兩電機(jī)每相繞組對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)同相位疊加；即兩電機(jī)的磁極數(shù)相同，繞組結(jié)構(gòu)形式對(duì)應(yīng)相同，繞組相序及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相同，各相定子繞組軸線徑向?qū)?yīng)重合，內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁磁極軸線重合。
兩電機(jī)的繞組連接方式為星形“Y”和角形“△”兩種，采用星形“Y”接法時(shí)，至少有一個(gè)電機(jī)繞組為6個(gè)接線端子引線方式；采用角形“△”接法時(shí)，要求兩電機(jī)繞組均為6個(gè)接線端子引線方式。
同時(shí)，兩電機(jī)還必須進(jìn)行配套設(shè)計(jì)，具體要求如下1、了保證合理的功率分配，兩電機(jī)繞組采用串聯(lián)方式，所以，兩電機(jī)定子繞組導(dǎo)線線規(guī)(導(dǎo)線有效截面積)必須相同，以保證同樣的電流密度。
2、外轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子外徑為D1，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子內(nèi)徑為D2，在額定轉(zhuǎn)速下，對(duì)應(yīng)電機(jī)定子繞組的每相反電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2，則應(yīng)有 當(dāng)相繞組流過(guò)電流Iφ時(shí)，則外、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)電磁功率分別為Pe1和Pe2分別為Pe1＝3IφE1Pe2＝3IφE2故兩電機(jī)功率分配比為 即Pe1D1=Pe2D2---(3)]]>可見(jiàn)，采用上述設(shè)計(jì)，保證了兩電機(jī)功率“線密度”。從而實(shí)現(xiàn)了兩電機(jī)功率的自動(dòng)均衡。
3、除滿足表達(dá)式(1)外，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)之和為E＝E1+E2(4)還必須與轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制所要求的反電動(dòng)勢(shì)參數(shù)Ee相匹配，即有E≤Ee(5)只有這樣才能實(shí)現(xiàn)電機(jī)與其控制器的參數(shù)匹配，提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體特性。
本發(fā)明的有益效果1.利用高精度永磁力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，取消了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)蝸輪蝸桿副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，消除了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦，磨損，間隙等因素對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)精度的影響。同時(shí)，由于采用雙同步永磁力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)增大了數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)矩密度，提高了轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)加速度，響應(yīng)速度和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度。
2.采用雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式，兩臺(tái)電機(jī)定子繞組串聯(lián)連接后由一個(gè)伺服控制器驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)，同時(shí)，由于兩臺(tái)電機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，通入的是同一幅值和相位的電流，所以自動(dòng)解決了兩電機(jī)的同步控制策略問(wèn)題，再根據(jù)前面所述的專門設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)合適的反電動(dòng)勢(shì)，滿足表達(dá)式(3)和(4)，就能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率的合理分配。
3.本發(fā)明采用兩臺(tái)力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，在兩臺(tái)電機(jī)的定子繞組之間隔有不銹鋼水冷結(jié)構(gòu)，充分利用數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間，更有利于電機(jī)散熱，因?yàn)橛来帕仉姍C(jī)次級(jí)永磁轉(zhuǎn)子側(cè)功率損耗很小，只有機(jī)械摩擦損耗為功率源。電機(jī)發(fā)熱的主體是定子繞組電阻損耗(銅耗)和鐵心損耗，用水冷結(jié)構(gòu)直接對(duì)定子水冷散熱，具有較好的散熱效果，解決了大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)臺(tái)的散熱問(wèn)題，從而進(jìn)一步提高了數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)矩密度和電機(jī)運(yùn)行使用壽命，也減少了溫升對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)精度的影響，使得所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有體積小，轉(zhuǎn)矩大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，控制策略簡(jiǎn)化等優(yōu)點(diǎn)。
4.由于采用了這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)電機(jī)磁鏈具有相對(duì)的獨(dú)立性，而電路又具有關(guān)聯(lián)(耦合)性。兩個(gè)電機(jī)磁路獨(dú)立，克服了因磁路相互耦合所引起的控制模型誤差，提高了控制精度。而且磁路相互獨(dú)立后，兩電機(jī)所產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)(永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)主要是齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)成份)相對(duì)獨(dú)立。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是內(nèi)、外環(huán)電機(jī)安裝對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中的兩電機(jī)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式繞組連接示意圖，(a)為外環(huán)電機(jī)三相繞組示意圖，(b)為內(nèi)壞電機(jī)繞組示意圖，(c)為兩電機(jī)串聯(lián)繞組連接示意圖；圖4是電機(jī)繞組接線方式示意圖，其中(a)為外環(huán)電機(jī)繞組出線示意圖，(b)為“Y”形接法示意圖，(c)為內(nèi)環(huán)電機(jī)繞組出線示意圖，(d)為“△”形接法示意圖；圖中1.轉(zhuǎn)臺(tái)工作臺(tái)面，2.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子，3.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)定子，4.電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，5.外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子，6.外轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子，7.軸承，8.轉(zhuǎn)臺(tái)底座，9.冷卻通道，10.外轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子軛鐵，11.外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子C相繞組，12.外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子B相繞組，13.外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子A相繞組，14.外轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體，15.外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子A相繞組軸線，16.外轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體N極軸線，17.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體N極軸線，18.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)定子A相繞組軸線，19.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體，20.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)子軛鐵，21.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)定子A相繞組，22.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)定子B相繞組，23.內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)定子C相繞組，24.內(nèi)、外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子鐵芯，25.內(nèi)環(huán)，26.外環(huán)，27.冷卻環(huán)，28.冷卻套，29.冷卻液通道，α為A相繞組軸線與N極永磁體磁極軸線間的相位角。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明包括轉(zhuǎn)臺(tái)底座8、轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1、電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)、外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座8是截面為倒T型的環(huán)形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座8和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1在橫向和縱向分別通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1是帶有內(nèi)環(huán)25和外環(huán)26的臺(tái)面，在轉(zhuǎn)臺(tái)底座8內(nèi)環(huán)側(cè)安裝有環(huán)形不銹鋼電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，該電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)包括冷卻環(huán)27和冷卻套28，在冷卻環(huán)27的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面上均開(kāi)有螺旋形冷卻液通道29，在頂端兩道螺旋形冷卻液通道間開(kāi)有通孔，在冷卻環(huán)27兩側(cè)安裝有冷卻套28；在電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)環(huán)側(cè)的冷卻套28和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1的內(nèi)環(huán)25間安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，在外環(huán)側(cè)的冷卻套28和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1的外環(huán)26間安裝有外轉(zhuǎn)子電機(jī)。在電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的兩冷卻套28內(nèi)外側(cè)分別嵌裝有內(nèi)、外轉(zhuǎn)子電機(jī)定子鐵芯24，兩電機(jī)轉(zhuǎn)子分別與轉(zhuǎn)臺(tái)工作面1的內(nèi)環(huán)25和外環(huán)26連接。
本例的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子電機(jī)均為40極48槽，轉(zhuǎn)臺(tái)額定轉(zhuǎn)矩1100Nm，最高轉(zhuǎn)速85轉(zhuǎn)/分，峰值轉(zhuǎn)矩2300Nm，額定電流20A，峰值電流58A。軸承7采用轉(zhuǎn)臺(tái)通用軸承。如圖2所示，兩電機(jī)采用串聯(lián)同步驅(qū)動(dòng)方式，即兩電機(jī)的磁極數(shù)相同，繞組結(jié)構(gòu)形式對(duì)應(yīng)相同，繞組相序及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相同；且兩電機(jī)每相繞組對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)同相位疊加，即各相定子繞組軸線徑向?qū)?yīng)重合，內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁磁極軸線重合。其串聯(lián)繞組接線方式如圖3所示。兩電機(jī)繞組采用星形“Y”接法時(shí)，如圖3、圖4所示，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)繞組為6個(gè)接線端子，外轉(zhuǎn)子電機(jī)繞組為3個(gè)接線端子，反之亦然。采用角形“△”接法時(shí)，要求兩電機(jī)繞組均為6個(gè)接線端子引線方式。
本例中兩電機(jī)定子繞組導(dǎo)線線規(guī)相同，即導(dǎo)線有效截面積相同，以保證同樣的電流密度。兩電機(jī)定子繞組的每相反電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2，外轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子外徑為D1，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子內(nèi)徑為D2，外、內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)電磁功率分別為Pe1和Pe2，則應(yīng)有E1E2=D1D2;Pe1D1=Pe2D2]]>可見(jiàn)，采用上述設(shè)計(jì)，保證了兩電機(jī)功率“線密度”，從而實(shí)現(xiàn)了兩電機(jī)功率的自動(dòng)均衡。除滿足表達(dá)式(1)外，內(nèi)外轉(zhuǎn)子電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)之和為E＝E1+E2還必須與轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制所要求的反電動(dòng)勢(shì)參數(shù)Ee相匹配，即有E≤Ee只有這樣才能實(shí)現(xiàn)電機(jī)與其控制器的參數(shù)匹配，提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體特性。
權(quán)利要求
1.一種基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于包括轉(zhuǎn)臺(tái)底座、轉(zhuǎn)臺(tái)工作面、電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)、外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)及內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座是截面為倒T型的環(huán)形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)臺(tái)工作面是帶有內(nèi)環(huán)和外環(huán)的臺(tái)面，在轉(zhuǎn)臺(tái)底座內(nèi)環(huán)側(cè)安裝有環(huán)形電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，在電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面內(nèi)環(huán)間安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，在外環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面外環(huán)間安裝有外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的兩電機(jī)采用串聯(lián)同步驅(qū)動(dòng)方式，且兩電機(jī)每相繞組對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)同相位疊加；即兩電機(jī)的磁極數(shù)相同，繞組結(jié)構(gòu)形式對(duì)應(yīng)相同，繞組相序及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相同，各相定子繞組軸線徑向?qū)?yīng)重合，內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁磁極軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的兩電機(jī)定子繞組導(dǎo)線線規(guī)相同，即導(dǎo)線有效截面積相同，兩電機(jī)功率分配比為Pe1D1=Pe2D2]]>兩電機(jī)定子繞組的每相反電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為E1E2=D1D2,]]>E＝E1+E2，其中D1為外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)的氣隙直徑，D2為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)的氣隙直徑；Pe1為外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)電磁功率，Pe2為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)電磁功率，E1為外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)定子繞組的每相反電動(dòng)勢(shì)，E2為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)定子繞組的每相反電動(dòng)勢(shì)，E為內(nèi)、外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的兩電機(jī)的繞組連接方式為星形“Y”和角形“△”兩種，采用星形“Y”接法時(shí)，至少有一個(gè)電機(jī)繞組為6個(gè)接線端子引線方式；采用角形“△”接法時(shí)，要求兩電機(jī)繞組均為6個(gè)接線端子引線方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于所述的電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)包括冷卻環(huán)和冷卻套，在冷卻環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面上均開(kāi)有螺旋形冷卻液通道，在冷卻環(huán)兩側(cè)安裝有冷卻套。
全文摘要
一種基于雙同步力矩電機(jī)串聯(lián)直接驅(qū)動(dòng)的精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，屬于電機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。包括轉(zhuǎn)臺(tái)底座、轉(zhuǎn)臺(tái)工作面、電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)、外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)及內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座是截面為倒T型的環(huán)形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺(tái)底座和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面通過(guò)軸承連接，轉(zhuǎn)臺(tái)工作面是帶有內(nèi)環(huán)和外環(huán)的臺(tái)面，在轉(zhuǎn)臺(tái)底座內(nèi)環(huán)側(cè)安裝有環(huán)形電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，在電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面內(nèi)環(huán)間安裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)，在外環(huán)側(cè)和轉(zhuǎn)臺(tái)工作面外環(huán)間安裝有外轉(zhuǎn)子永磁同步環(huán)形力矩電機(jī)。本發(fā)明具有較好的散熱效果，解決了大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)臺(tái)的散熱問(wèn)題，提高了數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)矩密度和電機(jī)的使用壽命；且提高了轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)加速度、響應(yīng)速度和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度、控制精度。
文檔編號(hào)H02K21/22GK101034863SQ20071001056
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者夏加寬, 王成元, 王貴子, 董婷 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)