一种组合式模块化电机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于动力机技术领域，具体涉及组合式模块化电机和该组合式模块化电机的控制方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，随着电动车种类和形式的千变万化，对驱动电机的要求也越来越高；尤其是对驱动电机额定功率的选择上，额定功率过大会造成能源的浪费，而且额定功率的增大必然会带来机壳体积的增大，影响电动车的结构设计；而额定功率过小又不能实现预期的效果；综上所述，选择一款额定功率合适的电机至关重要。
[0003]然而，额定功率合适的电机往往需要定制，其制作成本又会大幅提高，且定制的电机额定功率固定(即定制的电机存在配合单一性问题)，一旦使用定制电机的设备退役以后，定制电机也会跟着退役，即定制电机不能重复使用，相对的成本会增加。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的驱动电机额定功率单一，定制电机成本高的技术缺陷，本发明提供了一种组合式模块化电机及其控制方法。
[0005]一种组合式模块化电机，包括电机本体，所述电机本体上安装有转轴，所述转轴的一端作为输出端，另一端作为输入端，所述输入端与所述输出端的外形相适配。
[0006]进一步地，所述电机本体上安装有用于检测转轴转速的转速传感器、用于控制电机转速的控制模块，所述转速传感器与所述控制模块电连接。
[0007]一种由上述的组合式模块化电机组成的电机系统，包括若干个所述组合式模块化电机，若干个所述组合式模块化电机顺次连接，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端连接。
[0008]进一步地，所述电机系统中，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端通过花键进行连接。
[0009]进一步地，所述电机系统中，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端通过法兰进行连接。
[0010]进一步地，所述电机系统中，还包括减速器，所述减速器的输入端与第一个所述组合式模块化电机的输出端连接。
[0011]优选地，所述减速器为伺服减速机。
[0012]进一步地，所述电机系统中，还包括中央控制器，所述中央控制器与所有的组合式模块化电机的控制模块电连接。
[0013]一种使用上述的电机系统进行调速的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0014]所述中央控制器接收设定转速信息并发出控制指令；
[0015]所述控制模块接收所述中央控制器发出的控制指令，对所述转轴进行调速；
[0016]所述转速传感器实时测量所述转轴的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息;
[0017]所述控制模块实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器发出的控制指令实时对所述转轴进行调速。
[0018]另一种使用上述的电机系统进行调速的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0019]所述中央控制器接收设定转速信息并发出控制指令；
[0020]所述控制模块接收所述中央控制器发出的控制指令，控制转轴的转速到最小值；同时所述控制模块根据中央控制器发出的控制指令，调节所述减速器的减速比；
[0021]所述转速传感器实时测量所述转轴的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息;
[0022]所述控制模块实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器发出的控制指令实时对所述转轴和所述减速器进行调节。
[0023]本发明的有益效果为:本发明在确定规格(额定功率)电机的基础上，能够组合成不同功率的组合式模块化电机，解决了电机配合单一性的技术缺陷，仅仅需要简单地组装即可，同时也降低了因电机退役而带来的折旧成本。
【附图说明】
[0024]图1是本发明组合式模块化电机的剖面图；
[0025]图2是两个图1所示组合式模块化电机组合在一起的剖面图；
[0026]图3是本发明控制方法的流程图。
[0027]图中电机本体；2_定子模块；3_转子模块；4-转轴；5_转速传感器；6_控制模块；7-中央控制器；8_减速器；9_组合式模块化电机。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，本发明提供了一种组合式模块化电机，包括电机本体1、定子模块2、转子模块3、控制模块6和转轴4 ;所述定子模块2设置在所述电机本体I的内表面上；所述转子模块3设置在所述定子模块2的内表面上；所述转子模块3与所述转轴4同轴固定连接；所述控制模块6设置在所述电机本体I的外表面上，用于控制所述转轴4的转速；所述转轴4用于输出扭矩；所述转轴4 一端设置有传递扭矩的花键，所述转轴4的另一端设置有与所述花键的外形相配合的键槽。
[0029]进一步优选的实施方式是，所述花键为平键、半圆键或者斜键。
[0030]如图2所示，将两个图1所示的组合式模块化电机9组合在一起，即将其中一台带有花键的转轴4的一端插接入另一台同样的组合式模块化电机9的另一端；优选的实施方式是，所述组合式模块化电机9，还包括转速传感器5和中央控制器7 ;所述转速传感器5设置在所述电机本体I上，用于测量所述转轴4的转速；所述转速传感器5、控制模块6和中央控制器7依次电连接。
[0031]进一步优选的实施方式是，所述组合式模块化电机9，还包括减速器8;所述减速器8与所述花键连接。
[0032]更为优选的实施方式是，所述减速器8与所述控制模块6电连接。
[0033]如图3所示，转速传感器5实时测量组合式模块化电机9的转轴4的转速，并将实时转速信息传递给控制模块6，控制模块6接收转速传感器5传递的实时转速信息，并根据中央控制器7发来的控制指令实时调控组合式模块化电机9的转速，同时与中央控制器7交换实时数据；当需要将组合式模块化电机9的转轴4输出的转速降低到仅仅通过控制模块6无法实现时，能够通过控制模块6控制减速器8调速来实现。
[0034]所述组合式模块化电机9应用以上所述的部件实现调速的控制方法，包括以下步骤:
[0035]所述中央控制器7接收设定转速信息并发出控制指令；
[0036]所述控制模块6接收所述中央控制器7发出的控制指令，对所述转轴4进行调速；
[0037]所述转速传感器5实时测量所述转轴4的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息；
[0038]所述控制模块6实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器7发出的控制指令实时对所述转轴4进行调速。
[0039]进一步地，当所述中央控制器7发出的控制指令低于所述控制模块6对所述转轴4的调速范围时，执行以下步骤:
[0040]所述中央控制器7接收设定转速信息并发出控制指令；
[0041]所述控制模块6接收所述中央控制器7发出的控制指令，控制转轴4的转速到最小值；同时所述控制模块6根据中央控制器7发出的控制指令，调节所述减速器8的减速比；
[0042]所述转速传感器5实时测量所述转轴4的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息；
[0043]所述控制模块6实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器7发出的控制指令实时对所述转轴4和所述减速器8进行调节。
[0044]本发明不局限于上述最佳实施方式，其实施方式中还可以是中央控制器7集成在其中的一个控制模块6中，因此任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合式模块化电机，其特征在于，包括电机本体，所述电机本体上安装有转轴，所述转轴的一端作为输出端，另一端作为输入端，所述输入端与所述输出端的外形相适配。
2.根据权利要求1所述的组合式模块化电机，其特征在于，所述电机本体上安装有用于检测转轴转速的转速传感器、用于控制电机转速的控制模块，所述转速传感器与所述控制模块电连接。
3.一种由权利要求1或2所述的组合式模块化电机组成的电机系统，包括若干个所述组合式模块化电机，若干个所述组合式模块化电机顺次连接，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的电机系统，其特征在于，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端通过花键进行连接。
5.根据权利要求3所述的电机系统，其特征在于，上一个所述组合式模块化电机的输入端与下一个所述组合式模块化电机的输出端通过法兰进行连接。
6.根据权利要求4或5所述的电机系统，其特征在于，还包括减速器，所述减速器的输入端与第一个所述组合式模块化电机的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的电机系统，其特征在于，还包括中央控制器，所述中央控制器与所有的组合式模块化电机的控制模块电连接。
8.—种使用权利要求7所述的电机系统进行调速的方法，其特征在于:包括以下步骤: 所述中央控制器接收设定转速信息并发出控制指令； 所述控制模块接收所述中央控制器发出的控制指令，对所述转轴进行调速； 所述转速传感器实时测量所述转轴的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息；所述控制模块实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器发出的控制指令实时对所述转轴进行调速。
9.另一种使用权利要求7所述的电机系统进行调速的方法，其特征在于，包括以下步骤: 所述中央控制器接收设定转速信息并发出控制指令； 所述控制模块接收所述中央控制器发出的控制指令，控制转轴的转速到最小值；同时所述控制模块根据中央控制器发出的控制指令，调节所述减速器的减速比； 所述转速传感器实时测量所述转轴的实时转速信息，且实时反馈所述实时转速信息；所述控制模块实时接收所述实时转速信息，并根据所述中央控制器发出的控制指令实时对所述转轴和所述减速器进行调节。
【专利摘要】本发明涉及一种组合式模块化电机及其控制方法，包括电机本体，所述电机本体上安装有转轴，所述转轴的一端作为输出端，另一端作为输入端，所述输入端与所述输出端的外形相适配；本发明的有益效果为，能够组合成不同功率的组合式模块化电机系统，解决了电机配合单一性的技术缺陷。
【IPC分类】H02K11-00, G05D13-62, H02K16-00
【公开号】CN104865981
【申请号】CN201510254167
【发明人】聂亮, 厉蒋, 刘一达, 高涛, 王藤强
【申请人】杭州伯坦科技工程有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月19日