本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机装置的制作方法。
背景技术：
随着航空航天技术的发展，对加载系统中电机动态响应的要求逐步提高。高频响大转矩电机由于响应速度快，精度高，正逐步成为人们关注的热点。
然而目前，高频响电机主要集中在小功率，小体积的伺服系统中。应用在加载系统中的高频响大转矩电机鲜有报道。且高频响要求电机具有较大的加速度，较低的转动惯量，而空间尺寸的限制使得电动机工作于非线性区，致使电动机输入功率较大。
针对上述问题，如何在保证足够的转矩输出的情况下，尽可能地降低电机输入功率、转动惯量以及减小电机的转子体积，是目前电机技术领域急需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种电机装置制作方法，以实现在保证足够的转矩输出的情况下，达到降低电机输入功率，转动惯量以及减小电机转子体积的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种电机装置的制作方法，所述制作方法，包括：
设置电机转子的体积初值V0，保持所述体积初值V0不变，计算电机输入功率与电机转动惯量的关系和电机温升与电机转动惯量的关系；
根据所述电机输入功率与电机转动惯量的关系和所述电机温升与电机转动惯量的关系，获取当前电机转动惯量J；
保持所述当前电机转动惯量J不变，计算电机输入功率与电机转子轴长度L的关系和电机转子体积与电机转子轴长度L的关系；
根据所述电机输入功率与电机转子轴长度L的关系和所述电机转子体积与电机转子轴长度L的关系，获取电机转子轴长度L；
根据所述电机转子轴长度L，计算当前电机转子的体积V1；
判断所述当前电机转子体积V1与所述体积初值V0的绝对值之差是否小于误差ε；
若判断结果为小于误差ε，则根据所述当前电机转子的体积V1、所述电机转子轴长度L以及电机装置所需相应部件，制作电机装置；
若判断结果为大于误差ε，则根据当前的所述体积初值V0，重设所述电机转子的体积初值，并保持重设的体积初值不变，计算电机输入功率与电机转动惯量的关系和电机温升与电机转动惯量的关系。
可选的，在制作所述电机装置之前，还包括：分析电磁性能，电机温升性能，机械应力性能。
可选的，所述电机装置为直驱式电机装置。
可选的，所述电机转子可为中空结构。
可选的，所述误差ε的范围≤0.5％。
可选的，在所述电机转子的轴上贴有应变片测量力矩装置，用于实时测量电机的转矩信号。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种电机装置的制作方法，所述制作方法是在电机输入功率、转动惯量、电机转子体积之间做出权衡，在保证足够的转矩输出的条件下，尽可能地降低电机输入功率、转动惯量以及减小电机转子体积，以达到加载系统的要求。本发明制作的电机整体结构简单，具有可靠性好，平稳性好，精度高，功率密度高，频响高等优点。
另外，根据本发明提供的制作方法制作的电机，输出转矩大，经过测试，此所述高频响电机最大输出转矩高达3000Nm；测量转角位置精度优于±0.1°；当力矩信号为-3db，位置信号为-90deg处时，系统带宽大于70Hz，动态响应性能良好；与现有相同功率等级的电机相比，电机体积减小了36％，转动惯量降低70％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的电机装置的制作方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在现有技术中，已知高频响和大转矩这两个性能之间是有联系的，确切的说这两个目标在某种程度上是相互冲突的，比如，为获取高频响性能即高动态响应，则要求转子转动惯量小，要使得电机转子的转动惯量小，除电机转子采用中空结构之外，电机转子的体积会减小。一般情况下，电机转子的体积与输出的转矩是成正比的，体积小，输出的转矩就小，不能实现大转矩的要求。另外，相同体积下，使得电机转子变得细长也能减小转动惯量，但同样会造成其他问题，如机械强度下降，难以保证加工精度，且不利于散热，致使温升迅速增加，甚至烧毁电机。
在此上述技术背景下，本发明实施例提供了一种电机装置的制作方法，以实现在保证足够的转矩输出的情况下，达到降低电机输入功率，减少转动惯量以及电机转子体积的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例中的电机装置的制作方法流程图，如图1所示，所述制作方法，包括：
步骤101：设置电机转子的体积初值V0，保持所述体积初值V0不变，计算电机输入功率与电机转动惯量的关系和电机温升与电机转动惯量的关系；
步骤102：根据所述电机输入功率与电机转动惯量的关系和所述电机温升与电机转动惯量的关系，获取当前电机转动惯量J；
步骤103：保持所述当前电机转动惯量J不变，计算电机输入功率与电机转子轴长度L的关系和电机转子体积与电机转子轴长度L的关系；
步骤104：根据所述电机输入功率与电机转子轴长度L的关系和所述电机转子体积与电机转子轴长度L的关系，获取电机转子轴长度L；
步骤105：根据所述电机转子轴长度L，计算当前电机转子的体积V1；
步骤106：判断所述当前电机转子体积V1与所述体积初值V0的绝对值之差是否小于误差ε；
步骤107：若判断结果为小于误差ε，则根据所述当前电机转子的体积V1、所述电机转子轴长度L以及电机装置所需相应部件，制作电机装置；
步骤108：若判断结果为大于误差ε，则根据当前的所述体积初值V0，重设所述电机转子的体积初值，并保持重设的体积初值不变，执行步骤102。
其中，在制作所述电机装置之前，还包括：分析电磁性能，电机温升性能，机械应力性能。
所述电机装置为直驱式电机装置。
所述电机转子为中空结构，用于降低转动惯量，提高系统带宽，减小电机体积。
所述误差ε的范围≤0.5％。
在所述电机转子的轴上贴有应变片测量力矩装置，用于实时测量电机的转矩信号。
本发明实施例提供一种电机装置的制作方法，所述制作方法是在电机输入功率、转动惯量、电机转子体积之间做出权衡，在保证足够的转矩输出的条件下，尽可能地降低电机输入功率、转动惯量以及减小电机转子体积，以达到加载系统的要求。本发明制作的电机整体结构简单，具有可靠性好，平稳性好，精度高，功率密度高，频响高等优点。
且根据此方法制作的电机，输出转矩大，经过测试，此所述高频响电机最大输出转矩高达3000Nm；测量转角位置精度优于±0.1°；当力矩信号为-3db，位置信号为-90deg处时，系统带宽大于70Hz，动态响应性能良好；与现有相同功率等级的电机相比，电机体积减小了36％，转动惯量降低了70％。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。