[发明专利]一种微型减速直流电机

说明书

本发明为一种微型减速直流电机，通过将直流电机与行星减速一体化的设计安装方式，为微型高压压缩机提供旋转动力。通过将直流电机定子与行星减速器外壳采用一体化设计、直流电机的转子输出轴直接安装行星减速器中太阳轮、行星减速器中的行星架直接作为减速直流电机的输出轴、行星减速器中的齿圈采用法兰盘式设计直接在其上加工安装接口和定位止口等结构改进方式，实现了直流电机与行星减速器一体化设计，不但传动精度高，满足输出扭矩、转速要求，而且结构紧凑，体积和重量小。

技术领域

本发明涉及一种微型减速直流电机，主要是为微型高压压缩机提供旋转动力。

背景技术

微型高压压缩机因为体积小、重量轻、输出压力高、便于安装携带等优点被应用于航空、航天、船舶、潜艇等领域，这也就要求其驱动装置的电机也必须具有输出扭矩大(≥12N.m)、重量轻(≤3kg)、体积小(≤11cm×11cm×12cm)、转速可控(3000转/分～12000转/分)等特点。当压缩机输出高压气体时，降低转速，提高扭矩；当压缩机输出低压气体时，提高转速，增大气体流量。减速直流电机充分地结合了直流电机和减速器的特点为压缩机提供动力，比只采用直流电机作为动力装置的体积和重量大大降低。直流电机具有转速高、输出扭矩小、转速可控等特点，而减速器一般选用行星减速器，具有减速比大、结构紧凑等特点，可对直流电机降速增扭，提高电机的对外输出扭矩。目前减速直流电机采用分体式设计组装方式，体积和重量相对较大，无法满足微型高压压缩机中对动力装置的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种微型减速直流电机，通过直流电机定子与行星减速器外壳采用一体化设计、直流电机的转子输出轴直接安装行星减速器中太阳轮、行星减速器中的行星架直接作为减速直流电机的输出轴、行星减速器中的齿圈采用法兰盘式设计直接在其上加工安装接口和定位止口等结构改进方式，将直流电机与行星减速器结构实现一体化设计，不但结构紧凑、安装维护方便，而且大大降低了体积和重量。

为实现上述目的，本发明一种微型减速直流电机，包括：外壳、电机转子、齿圈、太阳轮、行星架、行星轮和轴承。

外壳不但作为直流电机的定子，用来缠绕线圈，在直流电机驱动器的作用下提供旋转磁场，而且也为行星减速器提供固定支撑，同时在其上加工底座提供固定安装接口，这样的结构方式不但结构紧凑，而且能够降低结构重量。

在电机转子输出轴上直接加工键槽与行星减速器的太阳轮联接，电机转子两端采用轴承支撑，这样电机转子直接驱动行星减速器的太阳轮旋转，不但传动精度高，而且结构紧凑、体积重量小。

齿圈与外壳固定联接，在齿圈和太阳轮之间安装3个行星轮，每个行星轮中心通过轴承与行星架联接，行星架上直接加工出轴，可与负载直接联接。齿圈采用法兰盘式结构，在其上加工安装孔和定位止口，可用来与负载联接安装。

优选地，减速电机中所有的轴承均选用低温高速轴承，最低工作温度为-55℃，最高允许转速不低于14000转/分，确保其在高空环境下稳定运行。

优选地，行星减速器的减速比在5～10之间，过高或者过低都会增大减速电机整体的重量和体积。

本发明为一种微型减速直流电机，通过对结构改进，采用直流电机和行星减速器一体化设计安装方式，不但传动精度高，而且结构紧凑、体积重量小，可满足微型高压压缩机动力装置需求。

附图说明

下面结合附图对本发明进行说明。其中：

图1是根据本发明一个实施方式的微型减速直流电机工作原理示意图

图2是根据本发明一个实施方式的微型减速直流电机剖面图；

图3是根据本发明一个实施方式的微型减速直流电机结构外观图；

图4是根据本发明一个实施方式的微型减速直流电机中外壳结构图；