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