[发明专利]一种机械臂用主动安全电机及其控制方法

权利要求书

1.一种机械臂用主动安全电机，其特征在于，所述安全电机包括外动子（1）、中间转子（2）、内定子（3）和电机转轴（4），所述外动子（1）设置在中间转子（2）外部，中间转子（2）由分离的铁芯极构成，通过非导磁材料将铁芯极固定；内定子（3）设置在电机转轴（4）外部，所述外动子（1）包括外动子铁芯极（1.1），外动子轭部（1.2）以及外动子永磁极（1.3），外动子铁芯极（1.1）和外动子永磁极（1.3）交替排布，共同固定在外动子轭部（1.2）上，所述内定子（3）包含内定子电枢绕组（3.1）、内定子轭部（3.2）、内定子齿（3.3）和内定子永磁极（3.4），内定子齿（3.3）固定在内定子轭部（3.2），内定子永磁极（3.4）间隔的表贴在内定子齿（3.3）上，内定子电枢绕组（3.1）环绕在定子齿（3.3）上，该电机的外动子只存在铁芯极、永磁极和厄部，不设置任何绕组，只在该电机的内定子处设置绕组；与此同时，该电机的外动子永磁极沿径向向内充磁，内定子永磁极沿径向向外充磁，两者充磁方向相反。

2.根据权利要求1所述的机械臂用主动安全电机，其特征在于，外动子的旋转方向为两个，即可向上，又可向下，且旋转范围为两个外动子永磁磁极或者两个外动子铁芯极的夹角。

3.采用权利要求1-2任意一项所述机械臂用主动安全电机的控制方法，其特征在于，所述电机存在两个工作状态：紧急制动态即状态一和正常工作态即状态二；两个状态通过控制装置进行切换，当机械臂不上电时，外动子被机械闭住，电机处于紧急制动态；当机械臂上电时，机械闭锁打开，电机旋转，正转或者反转，外动子由于惯性作用随同中间转子一块运动到达状态二的位置后被机械闭锁，电机处于正常工作态，使得机械臂能够稳定运行；而机械臂突然断电时，外动子在控制系统作用下恢复到紧急制动态，机械臂被主动制动和主动保持。