[发明专利]带有永磁式定位器的电动机驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有永磁式定位器的电动机驱动系统，属于电动机驱动系统技术领域。

背景技术

由于电机存在一定的转动惯量，导致电机很难实现快速停车。对于泵电机而言，停车时转速逐渐降低，降为零后转子还会发生反转现象，导致抽取的液体回流，对设备造成损害。

目前，电机定位通常是由机械式定位器实现的，其工作原理是，在电机停车的过程中，棘爪在外力作用下卡入定位槽中，电机转子被固定在了特定的位置，实现了电机转子的定位。传统的电机定位也可采用电磁制动的方式来实现，即在电枢绕组上加反电势，电枢电流将变成负值，产生制动性质的电磁转矩，迫使电机快速停车，当转速接近零时，必须及时断开电源，否则电机转子将发生反转。

机械式定位器结构较复杂，运动部件较多，对其制造和装配精度要求较高，成本高，使用和维护工作复杂，也影响整个系统的传动刚度，机械传动的磨损和噪音也是该技术急需解决的问题。电磁制动的方式即在电枢绕组上加反电势，电枢电流变成负值，电流方向的改变将对线圈产生强烈的碰撞，对电机本身伤害很大，降低了电机的使用寿命，同时激起强烈的电磁干扰，在电机停车过程中，如果不能及时断开电源，电机转子将反转，即使及时断开了电源也不能控制电机转子停转的位置。

发明内容

本发明的目的是为了解决在电机停车过程中电机转子易发生反转的问题，进而提供一种带有永磁式定位器的电动机驱动系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种带有永磁式定位器的电动机驱动系统，包括：电动机和永磁式定位器，所述电动机的转子和永磁式定位器的转子同轴连接。所述永磁式定位器是同心轴式永磁磁力耦合器或者是单边永磁体的磁定位器。

本发明的有益效果：本发明将同心轴式永磁磁力耦合器作为定位器使用，根据永磁体异性相吸的原理实现电动机转子的定位，实验表明同心轴式永磁磁力耦合器完全能够作为定位器使用。本发明电动机和单边永磁体的磁定位器的转子同轴连接，单边永磁体的磁定位器根据磁力线总是沿着磁阻最小的磁路闭合的原理实现电动机转子的定位。实验表明本发明能够正常稳定地工作，具备加快电机停车、防止电机转子反转的功能，尤其适用于电动机作为泵电机使用的场合。

附图说明

图1是本发明同心轴式永磁磁力耦合器和电动机的连接结构示意图；

图2是本发明单边永磁体的磁定位器和电动机的连接结构示意图；

图3、图4、图5和图6是单边永磁体的磁定位器定子铁芯和转子铁芯的截面示意图；

图7为同心轴式永磁磁力耦合器内外转子铁芯的截面示意图，永磁体胶粘于内外转子铁芯上。

由图3、图4、图5和图6中可以看出该定位器的永磁体可以固定在定子铁芯内圆上，也可以固定在转子铁芯外圆上；齿结构可以设计成等距齿结构如图4和图5所示，也可以设计成不等距齿结构如图3和图6所示，永磁体可以采用镶嵌的形式固定如图3和图5所示，也可以采用胶粘的形式固定如图4和图6所示，由图中可以看出镶嵌和胶粘的固定形式对应的永磁体结构不同。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。 

如图1和图2所示，本实施例所涉及的带有永磁式定位器的电动机驱动系统，包括：电动机和永磁式定位器，所述电动机的转子和永磁式定位器的转子同轴连接。

所述永磁式定位器是同心轴式永磁磁力耦合器或者是单边永磁体的磁定位器，根据永磁式定位器的不同需求选择使用。

本发明中同心轴式永磁磁力耦合器作为定位器使用，所述同心轴式永磁磁力耦合器包括机壳2、外转子3和内转子4，所述机壳2固定于电动机1的机座上，外转子3与机壳2相连接，内转子4与电动机1的转子同轴连接。如图1所示。针对不同结构的电动机，也可以将同心轴式永磁磁力耦合器的内转子4与机壳2相连，外转子3与电动机1的转子同轴连接。

图7给出了同心轴式永磁磁力耦合器内外转子铁芯的截面示意图。内外转子铁芯上均固定有相同极数的永磁体6，各永磁体均径向磁化，按照N、S极性交替排列。

所述单边永磁体的磁定位器包括机壳2、定子13和转子14（该种单边永磁体的磁定位器也可以设计成外转子结构），机壳2固定在电动机1的机座上，定子13与机壳2相连接，转子14与电动机1的转子同轴连接，其结构如图2所示。