CN114244030B - 伺服电机及其退磁方法、发动机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种伺服电机及其退磁方法、发动机。该伺服电机包括机壳(4)，机壳(4)内设置有转子轴(1)，转子轴(1)的第一端设置有后端盖(2)和编码器(3)，后端盖(2)固定设置在机壳(4)内，编码器(3)位于后端盖(2)的轴向外侧，编码器(3)和后端盖(2)之间间隔设置，编码器(3)和后端盖(2)之间的间隔处设置有退磁装置(5)，退磁装置(5)能够对编码器(3)和后端盖(2)之间的待处理轴段(15)进行退磁。根据本申请的伺服电机，能够将安装编码器的轴段磁性降低至可接受的范围，避免对编码器造成不良影响。

Description

伺服电机及其退磁方法、发动机

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，具体涉及一种伺服电机及其退磁方法、发动机。

背景技术

伺服电机是指在伺服***中控制机械元件转动的发动机，是一种辅助马达间接变速装置。它可以精确控制速度和位移，位置精度非常准确，可以将电信号转换为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机能够实现精确控制，使得它在自动化设备的组成占有重要地位。

目前，伺服电机用来安装编码器的轴段往往由于定子、制动器等带有磁性，带有磁性的轴安装编码器，会对电子元器件的工作造成不好的影响，对于磁电编码器的影响尤为严重。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种伺服电机及其退磁方法、发动机，能够将安装编码器的轴段磁性降低至可接受的范围，避免对编码器造成不良影响。

为了解决上述问题，本申请提供一种伺服电机，包括机壳，机壳内设置有转子轴，转子轴的第一端设置有后端盖和编码器，后端盖固定设置在机壳内，编码器位于后端盖的轴向外侧，编码器和后端盖之间间隔设置，编码器和后端盖之间的间隔处设置有退磁装置，退磁装置能够对编码器和后端盖之间的待处理轴段进行退磁。

优选地，退磁装置包括退磁线圈和控制板，控制板控制退磁线圈通电对待处理轴段进行退磁。

优选地，退磁装置还包括检测待处理轴段的磁场强度的传感器，控制板在待处理轴段的磁场强度超出预设磁场强度时，控制退磁装置进行退磁工作，并在待处理轴段的磁场强度降低至预设磁场强度以下时，控制退磁装置停止工作。

优选地，退磁装置套设在待处理轴段外，并固定在后端盖上。

优选地，编码器安装在退磁装置上，编码器的轴套与转子轴锁紧固定。

优选地，后端盖内设置有后轴承，转子轴设置在后轴承上。

优选地，伺服电机还包括定子、转子、前端盖和前轴承，转子安装在转子轴上，定子固定在机壳内，前端盖安装在机壳的端部，前轴承安装在前端盖内，转子轴设置在前轴承上。

优选地，转子轴包括轴伸段，轴伸段外套设有退磁装置。

根据本申请的另一方面，提供了一种上述的伺服电机的退磁方法，包括：

将退磁装置套设在编码器和后端盖之间的待处理轴段外；

对退磁装置通电，对待处理轴段进行退磁处理。

优选地，对退磁装置通电，对待处理轴段进行退磁处理的步骤包括：

实时检测待处理轴段处的磁场强度δ；

判断δ的绝对值与预设磁场强度ε之间的关系；

当δ的绝对值小于ε时，控制退磁线圈停止工作；

当δ的绝对值大于或等于ε时，控制退磁线圈工作，对待处理轴段进行退磁处理。

优选地，控制退磁线圈工作，对待处理轴段进行退磁处理的步骤包括：

判断δ是否大于0，当大于0时，对退磁线圈通正向电流；

当小于0时，对退磁线圈通反向电流。

根据本申请的另一方面，提供了一种发动机，包括伺服电机，该伺服电机为上述的伺服电机。

本申请提供的伺服电机，包括机壳，机壳内设置有转子轴，转子轴的第一端设置有后端盖和编码器，后端盖固定设置在机壳内，编码器位于后端盖的轴向外侧，编码器和后端盖之间间隔设置，编码器和后端盖之间的间隔处设置有退磁装置，退磁装置能够对编码器和后端盖之间的待处理轴段进行退磁。该伺服电机在机壳内增设了退磁装置，退磁装置位于编码器和后端盖之间的待处理轴段外，能够对待处理轴段进行退磁处理，使得待处理轴段的磁场强度降低至可接受的范围，从而减少转子轴本身磁场对编码器的干扰，保证编码器的工作精度。

附图说明

图1为本申请一个实施例的伺服电机的结构原理图；

图2为本申请一个实施例的伺服电机的退磁装置的结构示意图；

图3为本申请一个实施例的伺服电机的退磁方法流程图。

附图标记表示为：

1、转子轴；2、后端盖；3、编码器；4、机壳；5、退磁装置；6、退磁线圈；7、控制板；8、传感器；9、后轴承；10、定子；11、转子；12、前端盖；13、前轴承；14、轴伸段；15、待处理轴段；16、制动器。

具体实施方式

结合参见图1至图3所示，根据本申请的实施例，伺服电机包括机壳4，机壳4内设置有转子轴1，转子轴1的第一端设置有后端盖2和编码器3，后端盖2固定设置在机壳4内，编码器3位于后端盖2的轴向外侧，编码器3和后端盖2之间间隔设置，编码器3和后端盖2之间的间隔处设置有退磁装置5，退磁装置5能够对编码器3和后端盖2之间的待处理轴段15进行退磁。

该伺服电机在机壳4内增设了退磁装置5，退磁装置5位于编码器3和后端盖2之间的待处理轴段15外，能够对待处理轴段15进行退磁处理，使得待处理轴段15的磁场强度降低至可接受的范围，从而减少转子轴1本身磁场对编码器3的干扰，保证编码器3的工作精度。

在一个实施例中，退磁装置5包括退磁线圈6和控制板7，控制板7控制退磁线圈6通电对待处理轴段15进行退磁。控制板7以及退磁线圈6的供电可以与伺服电机的定转子供电一致，也可以采用单独的供电，具体可以根据需求选择。退磁线圈6的线径、匝数以及外形结构也可以根据电机的电参数以及安装空间进行设计。

在一个实施例中，退磁装置5还包括检测待处理轴段15的磁场强度的传感器8，控制板7在待处理轴段15的磁场强度超出预设磁场强度时，控制退磁装置5进行退磁工作，并在待处理轴段15的磁场强度降低至预设磁场强度以下时，控制退磁装置5停止工作。传感器8可以实时测量待处理轴段15处的磁场强度及方向，控制板7处理传感器8传来的电信号，从而控制退磁线圈6的工作，实现对轴的退磁功能。

在本实施例中，传感器8设置在退磁装置5的内环壁上，并且检测头朝向待处理轴段15，从而能够方便进行待处理轴段15的磁场强度的实时检测。

在本实施例中，退磁装置5通过传感器8检测转子轴1末端的用来安装编码器3的轴套的待处理轴段的磁场强度，通过控制板7对传感器8反馈的电信号来控制退磁装置5削弱待处理轴段15的磁性，待传感器8检测出待处理轴段15的磁场强度降低至一定值时，使退磁装置5停止工作，将编码器3的配合轴段部分磁性降低至可接受的范围，减少了转子轴1本身磁场对编码器3的干扰，增大了编码器3的可适用场合。

在一个实施例中，退磁装置5套设在待处理轴段15外，并固定在后端盖2上，可以方便进行退磁装置5的安装固定，使得退磁装置5的结构更加稳定，对于待处理轴段15的退磁处理更加方便有效。

在一个实施例中，编码器3安装在退磁装置5上，编码器3的轴套与转子轴1锁紧固定，既方便实现编码器3自身的安装，也能够更加有效地消除转子轴1的磁性对于编码器3的影响。

在一个实施例中，后端盖2内设置有后轴承9，转子轴1设置在后轴承9上。

在一个实施例中，伺服电机还包括定子10、转子11、前端盖12和前轴承13，转子11安装在转子轴1上，定子10固定在机壳4内，前端盖12安装在机壳4的端部，前轴承13安装在前端盖12内，转子轴1设置在前轴承13上。

在后端盖2相邻的转子轴1上还设置有制动器16，制动器16能够通过摩擦片对转子轴1进行制动。

在一个实施例中，转子轴1包括轴伸段14，轴伸段14外套设有退磁装置5。通过在轴伸段14外套设退磁装置5，并且利用退磁装置5对轴伸段14进行退磁，能够有效削弱轴伸段14的磁性，降低转子轴1自身磁性对于轴伸段14所产生的不利影响。

根据本申请的实施例，上述的伺服电机的退磁方法包括：将退磁装置5套设在编码器3和后端盖2之间的待处理轴段15外；对退磁装置5通电，对待处理轴段15进行退磁处理。

在一个实施例中，对退磁装置5通电，对待处理轴段15进行退磁处理的步骤包括：实时检测待处理轴段15处的磁场强度δ；判断δ的绝对值与预设磁场强度ε之间的关系；当δ的绝对值小于ε时，控制退磁线圈6停止工作；当δ的绝对值大于或等于ε时，控制退磁线圈6工作，对待处理轴段15进行退磁处理。

在一个实施例中，控制退磁线圈6工作，对待处理轴段15进行退磁处理的步骤包括：判断δ是否大于0，当大于0时，对退磁线圈6通正向电流；当小于0时，对退磁线圈6通反向电流。

在本实施例中，传感器8实时监测待处理轴段15处的磁场强度δ，通过对δ值进行判断，在δ的绝对值比ε小的时候，退磁线圈6停止工作，待处理轴段15的退磁达到可以接受的范围；在δ的绝对值比ε大的时候，判断δ是否大于0，大于0时退磁线圈6通以正向电流，否则通反向电流，使得退磁线圈6给待处理轴段15一个反向的磁场来达到退磁的目的，之后循环以上检测过程，保证待处理轴段15的磁场强度始终保持在合理的范围内，避免对编码器3产生不利影响。

根据本申请的实施例，发动机包括伺服电机，该伺服电机为上述的伺服电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种伺服电机，其特征在于，包括机壳(4)，所述机壳(4)内设置有转子轴(1)，所述转子轴(1)的第一端设置有后端盖(2)和编码器(3)，所述后端盖(2)固定设置在所述机壳(4)内，所述编码器(3)位于所述后端盖(2)的轴向外侧，所述编码器(3)和所述后端盖(2)之间间隔设置，所述编码器(3)和所述后端盖(2)之间的间隔处设置有退磁装置(5)，所述退磁装置(5)能够对所述编码器(3)和所述后端盖(2)之间的待处理轴段(15)进行退磁；

所述退磁装置(5)包括退磁线圈(6)和控制板(7)，所述控制板(7)控制所述退磁线圈(6)通电对所述待处理轴段(15)进行退磁；

所述退磁装置(5)还包括检测所述待处理轴段(15)的磁场强度的传感器(8)，所述控制板(7)在所述待处理轴段(15)的磁场强度超出预设磁场强度时，控制所述退磁装置(5)进行退磁工作，并在所述待处理轴段(15)的磁场强度降低至预设磁场强度以下时，控制所述退磁装置(5)停止工作。

2.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于，所述退磁装置(5)套设在所述待处理轴段(15)外，并固定在所述后端盖(2)上。

3.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于，所述编码器(3)安装在所述退磁装置(5)上，所述编码器(3)的轴套与所述转子轴(1)锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于，所述后端盖(2)内设置有后轴承(9)，所述转子轴(1)设置在所述后轴承(9)上。

5.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于，所述伺服电机还包括定子(10)、转子(11)、前端盖(12)和前轴承(13)，所述转子(11)安装在所述转子轴(1)上，所述定子(10)固定在所述机壳(4)内，所述前端盖(12)安装在所述机壳(4)的端部，所述前轴承(13)安装在所述前端盖(12)内，所述转子轴(1)设置在所述前轴承(13)上。

6.根据权利要求5所述的伺服电机，其特征在于，所述转子轴(1)包括轴伸段(14)，所述轴伸段(14)外套设有所述退磁装置(5)。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的伺服电机的退磁方法，其特征在于，包括：

将退磁装置(5)套设在编码器(3)和后端盖(2)之间的待处理轴段(15)外；

对退磁装置(5)通电，对待处理轴段(15)进行退磁处理。

8.根据权利要求7所述的退磁方法，其特征在于，对退磁装置(5)通电，对待处理轴段(15)进行退磁处理的步骤包括：

实时检测待处理轴段(15)处的磁场强度δ；

判断δ的绝对值与预设磁场强度ε之间的关系；

当δ的绝对值小于ε时，控制退磁线圈(6)停止工作；

当δ的绝对值大于或等于ε时，控制退磁线圈(6)工作，对待处理轴段(15)进行退磁处理。

9.根据权利要求8所述的退磁方法，其特征在于，控制退磁线圈(6)工作，对待处理轴段(15)进行退磁处理的步骤包括：

判断δ是否大于0，当大于0时，对退磁线圈(6)通正向电流；

当小于0时，对退磁线圈(6)通反向电流。

10.一种发动机，包括伺服电机，其特征在于，所述伺服电机为权利要求1至6中任一项所述的伺服电机。

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