[发明专利]一种机电一体化永磁驱动系统

说明书

技术领域

本发明属于永磁电机驱动系统技术领域，特别涉及一种机电一体化永磁驱动系统。

背景技术

在驱动技术领域，为了获得低转速并得到高转矩，传统方法是采用高速电机外加减速机的结构来实现，其中的电机与减速机利用液力耦合器连接在其，该结构存在的缺点是：体积大、重量高、减速速比高、机械损耗严重、噪音大振动高，系统发生故障的几率高，并且系统安装拆卸复杂，维护量大，系统效率低。

随着永磁电机的不断发展，低速大扭矩永磁电机应用于该技术领域，设计生产出低转速高转矩的永磁电机直接驱动复杂，从而解决了传统方法中的系统效率低、噪音大振动高的难题，但是该种电机依然具有体积大、重量高、工艺复杂、性价比低的缺点。除此之外，该种电机在高转矩的情况下，其刹车困难、制动成本高、并且制动系统的体积过大，故该种电机或者驱动系统并不能应用到各行业低速大扭矩传动设备中，其应用范围有限。

发明内容

本发明提供一种机电一体化永磁驱动系统，在外壳内同时安装有有绕组定子铁芯、转子铁芯、转轴、减速系统、输出轴、加速系统和制动轴，在外壳外壁上安装有制动器，制动器配合安装在制动轴上，通过电磁原理，利用有绕组定子铁芯通电驱动转子铁芯以及转轴转动，再将输出轴通过上述减速系统连接在上述转轴上，从而实现将减速系统以及电机系统同时集合在外壳内，从而使得本发明能输出足够转速以及功率的情况下，其结构更加紧凑、所占体积更小、结构更简单、成本更低、故障率低，解决上述问题，实用性更强，并且利用加速系统将制动轴与转轴连接在一起，利用制动器可以对制动轴进行制动，增加制动力矩，解决高转矩情况下制动难的问题，从而使得本发明更加安全，进而提高了本发明的实用性和安全性。

本发明通过下述技术方案实现：一种机电一体化永磁驱动系统，包括外壳、有绕组定子铁芯、转子铁芯、转轴、减速系统、输出轴、加速系统、制动轴、制动器；所述有绕组定子铁芯、转子铁芯、转轴、减速系统和加速系统均设置在所述外壳内；

所述有绕组定子铁芯连接在所述外壳内壁上，所述转子铁芯设置于所述有绕组定子铁芯内，所述转轴套接于所述转子铁芯内；

所述减速系统传动连接在所述转轴的右端与所述输出轴的左端之间，所述输出轴的右端转动插接于所述外壳右侧壁并伸出所述外壳；

所述加速系统传动连接在所述转轴的左端与所述制动轴的右端之间，所述制动轴的左端转动插接于所述外壳左侧壁并伸出所述外壳，所述制动器安装在所述外壳左侧壁外壁上，所述制动轴的左端配合安装于所述制动器上。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述减速系统包括减速行星齿轮、减速内齿圈、减速行星架和传动轴，所述转轴的右端设置有右外齿，所述减速行星齿轮啮合连接于所述右外齿上；所述减速内齿圈的外壁固定连接于所述外壳内壁上并位于所述有绕组定子铁芯右方，所述减速内齿圈内壁上设置有A内齿，所述减速行星齿轮啮合连接于所述A内齿上；所述传动轴的左端转动插接于所述减速行星齿轮的内圈内，所述传动轴的右端转动插接于所述减速行星架上；所述输出轴的左端连接在所述减速行星架的右端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述加速系统包括加速行星齿轮、加速内齿圈、加速行星架和同步传动轴，所述转轴的左端连接在所述加速行星架的右端上，所述同步传动轴的右端插接于所述加速行星架上，所述同步传动轴的左端转动插接于所述加速行星齿轮的内圈内，所述加速内齿圈的外壁连接于所述外壳内壁上并位于所述有绕组定子铁芯的左方，所述加速内齿圈的内壁上设置有B内齿，所述加速行星齿轮啮合连接于所述B内齿上；所述制动轴的右端设置有左外齿，所述加速行星齿轮啮合连接于所述左外齿上。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述转轴的右端面与所述减速行星架左端面之间设置有减速分离结构，所述制动轴的右端面与所述加速行星架的左端面之间设置有加速分离结构。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述减速分离结构和加速分离结构均包括安装槽、弹簧和活动顶珠，所述转轴和制动轴的右端面上均开设有安装槽，两个安装槽内均设置有弹簧，所述弹簧的一端连接在所述安装槽底壁上，所述弹簧的另一端设置有活动顶珠，所述活动顶珠顶紧设置在所述弹簧与所述加速行星架的右端面或者减速行星架的右端面之间。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述有绕组定子铁芯包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯固定连接在所述外壳内侧壁上，所述定子绕组缠绕于所述定子铁芯上，所述定子绕组灌封有环氧树脂密封胶，所述定子绕组通过导线与外界电源电连接。