[实用新型]用于舵机中的空心杯直流无刷电机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及直流微型马达领域，特指用于舵机中的空心杯直流无刷电机。 

背景技术：

舵机是船舵舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩大小。舵机在航天方面的应用也十分广泛，航天方面，导弹姿态变换的俯仰、偏航、滚转运动都是靠舵机相互配合完成的。舵机在许多工程上都有应用，不仅限于船舶。 

舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的IC判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。传统技术中的舵机一般使用铁芯马达，它通过电磁感应带动启动机转子旋转，转子上的小齿轮带动发动机飞轮旋转，从而带动曲轴转动，现有技术中的铁芯马达的其使用范围十分广泛，涉及各行各业，但是使用过程中存在以下缺点： 

1、功率密度低； 

2、响应不够灵敏； 

3、寿命短； 

4、输出扭矩和速度无法满足要求。 

针对上述问题，业内开发出空心杯直流无刷电机，空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。空心杯电动机运用于舵机行业中，具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，作为高效率的能量转换装置，代表了电动机的发展方向。 

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于舵机中的空心杯直流无刷电机。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种用于舵机中的空心杯直流无刷电机，包括：外壳、安装于外壳内部的PCB板、转子组件和定子组件，所述的转子组件包括：中心轴和磁铁，定子组件包括：冲片和绕组杯，所述的绕组杯由自粘漆包线绕制而成，绕组杯呈中空圆柱状并设置于转子组件外；所述的PCB板固定于外壳中，于PCB板上设置有多个用于检测转子组件位置的霍尔元件，各霍尔元件之间呈120度设置；于PCB板上连接有输出端子。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的磁铁、绕组杯、冲片依次套设于中心轴外。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的中心轴通过滑动轴承安装于外壳内部，且中心轴一端从外壳前端伸出。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的外壳包括：机壳和安装于机壳末端的后端盖，于机壳和后端盖上别分开设有供滑动轴承安装的安装位，中心轴一端从机壳前端伸出。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的PCB板通过机壳定位安装于后端盖上， 于PCB板上安装有3个霍尔元件，3个霍尔元件之间彼此相隔120度。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的PCB板上的输出端子为为3P输出端子；霍尔元件的信号线采用5P排线输出。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的磁铁为中空圆柱状，并采用高性能钕铁硼磁性材料。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的冲片设于绕组杯外，冲片由多片圆环结构的硅钢片叠成 

进一步而言，上述技术方案中，所述机壳采用不锈钢材料。 

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果： 

1、本实用新型中绕组杯由自粘漆包线绕指而成，呈中空圆柱状，圆形结构有效利用空间，提升槽满率。 

2、本实用新型的使用寿命较传统的铁芯马达寿命长，并且效率更加高效，反应更加灵敏。 

3、本实用新型运用于舵机中，能够改善原有舵机反应不够灵敏的缺点，提升舵机扭力及转速，提高舵机寿命 

附图说明：

图1是本实用新型的剖面图 

附图标记说明： 

1外壳           11机壳         12机壳 

2PCB板          21霍尔元件 

3转子组件       31中心轴       32磁铁       33滑动轴承 

4定子组件       41绕组杯       42冲片 

5输出端子 

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。 

见图1所示，一种用于舵机的空心杯直流无刷电机，包括：外壳1、安装于外壳1内部的PCB板2、转子组件3和定子组件4。