[实用新型]一种用压电元件对电机定子端盖振动主动控制的端盖结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及了一种用压电元件对电机定子端盖振动主动控制的端盖结构，利用压电执行器对以电磁原理工作的各类电机端盖的振动进行主动控制的技术。

背景技术

以电磁原理工作的各类电机，如感应电机、永磁电机、开关磁阻电机等，是目前电能转换过程中的核心设备，在国民经济和人们的日常生活中占有重要的地位。

电机通常由电机转子、电机定子、电机定子端盖及轴承等部分组成，电机定子端盖既为转子的支撑部件，也是电机定子的约束部件，电机端盖的振动不仅会影响到转子的振动，还会导致电机定子的振动，所以定子端盖的振动对电机的振动有重要的影响。

目前,对电机端盖的振动控制,通常都采用一些被动的控制手段,如加强端盖的厚度、优化电机端盖的结构等，这些措施在一些特定的条件下可能会取得一定的效果，但是当电机的转速或工作状态发生变化后，电机端盖的振动仍然十分严重，难以从根本上解决电机的振动和噪声问题。

实用新型内容

基于振动主动控制及压电执行器的发展，本实用新型提出了一种用压电元件对电机定子端盖振动主动控制的端盖结构及其方式，能够对任何条件下电机定子的振动进行主动控制，能够对电磁原理工作的各类电机定子端盖振动进行主动控制，以减小电机由机械及电磁引起的振动和噪声问题。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型包括压电执行器，压电执行器固定铺设在电机定子端盖表面上，利用铺设在电机定子端盖表面上的压电执行器来改变电机定子端盖的动力特性，实现对电机的机械及电磁振动和噪声进行主动控制的目的。

本实用新型的压电执行器可以选择地铺设在电机定子端盖的局部端面上，也可以是电机定子端盖的全部端面上。

所述的压电执行器可以是单层、双层或多层压电陶瓷(PZT)、压电聚合物(PVDF)或者压电宏纤维复合材料(MFC)结构或者其中的一种或者几种组合结构。

具体实施还包括振动传感器、振动控制器和功率放大器，振动传感器固定在电机定子的端盖上，振动传感器与振动控制器连接，振动控制器经功率放大器与压电执行器连接。

所述的振动传感器为加速度传感器、速度传感器或应变传感器。

多个所述压电执行器与功率放大器连接时，采用单独方式、串联方式、并联方式或者串并联方式中的一种或者几种组合进行连接。

单独方式：将每个压电执行器分别与功率放大器连接。

串联方式：将多个压电执行器串联后连接到功率放大器。

并联方式：将多个压电执行器并联后连接到功率放大器。

串并联方式：将多个压电执行器先串联后再并联或者先并联再串联后连接到功率放大器。

所述的压电执行器的形状是为长方形或环形。铺设时长方形的短边沿电机轴向。环形是指布置绕电机定子端盖端面周围完整圆周的环形。

所述的压电执行器固定在电机定子端盖的内表面或/和外表面。

不同的所述压电执行器的铺设方向可以相同，也可以不同。

所述的压电执行器沿电机径向、周向或与径向成任一角度的方向铺设。

所述的压电执行器可以是对称铺设，也可以是非对称铺设。

所述的压电执行器固定铺设方式可以是粘贴方式或者其他任何可行的方式。

为了对压电执行器进行保护，在压电执行器外包裹铺设有其它的材料，其它的材料具体是指一般的金属或塑料、橡胶等非金属材料。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够通过设置在电机定子端盖上的压电元件进行振动，对电机端盖的振动进行主动控制，使电机的振动得到显著减小。

附图说明

图1是压电执行器铺设在电机端盖外表面的剖面图。

图2是压电执行器铺设在电机端盖外表面的A向视图。

图3是压电执行器铺设在电机端盖内表面的剖面图。

图4是压电执行器铺设在电机端盖内表面的A向视图。

图5为电机定子端盖上外侧压电执行器单独连接的连接图。

图6为电机定子端盖上外侧压电执行器部分并联后的连接图。

图7为带有本实用新型的电机结构的正视图。

图8为带有本实用新型的电机结构的左视图。

图9为带有本实用新型的电机主动控制系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详述。

对于电机定子结构的不同，以两个典型电机结构的实施例进行举例说明，但不限于以下实施例：

实施例1