一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器的制作方法

1.本实用新型属于同步伺服电机保护与制动技术领域，尤其涉及一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器。


背景技术：

2.目前，交流永磁同步伺服电机使用的电磁失电保护制动器具有体积小、功耗小、制动转矩大的特点。对于用于高档数控机床的伺服电机，其对电机噪音，运转振幅及可靠性等的要求更高；而部分永磁同步伺服电机又必须带有电磁失电保护制动器。因此，体积小、噪音小、可靠性高不仅是对伺服电机的要求，同时也是电磁失电保护制动器需要满足的技术要求。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4.传统的电磁失电保护制动器的制动盘通过内花键与电机转子上的外花键连接，由于外花键与内花键间的配合有间隙，因此制动盘轴向位置不固定，使得在电机高速运行过程中，可能产生制动器噪音大、可靠性差等问题，甚至会造成伺服电机振动幅度增大，影响工件的加工精度。
5.解决以上问题及缺陷的难度为：
6.对于传统的电磁失电保护制动器，其制动盘上的内花键与电机转子上的外花键间的配合间隙始终存在，若不改变制动盘与电机转子配合方式，在电机高速运行过程中，始终可能产生制动器噪音大，可靠性差等问题，进而造成伺服电机振动幅度增大，降低工件的加工精度。
7.解决以上问题及缺陷的意义为：
8.通过改变制动盘与电机转子的配合方式，将制动盘相对于电机转子的轴向位置固定，使得在电机高速运行过程中，制动器引起的噪音减小甚至消除，可靠性提高，消除制动器导致伺服电机振动幅度增大甚至影响工件的加工精度的问题。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器。
10.本实用新型是这样实现的，一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，包括磁轭铁芯、定子线圈、弹簧、制动盘、衔铁、衬套、盖板、螺钉，所述磁轭铁芯开有放置定子线圈和弹簧的凹槽；
11.所述的定子线圈通过环氧树脂灌封胶与所述的磁轭铁芯连接；
12.所述的弹簧放置在磁轭铁芯的凹槽内，衔铁一端面与所述的弹簧接触，制动盘的内孔通过平键和紧定螺钉与伺服电机转子连接，所述衔铁的外表面与所述制动盘的内表面通过所述衔铁在弹簧弹力与电磁力的作用下产生轴向位置变化来制动电机。
13.进一步，所述衔铁开有用于放置衬套的槽，螺钉穿过所述衬套将盖板固定在所述
磁轭铁芯上。
14.进一步，所述磁轭铁芯外圆周面上开有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置引出线缆。
15.进一步，所述衔铁的外表面及所述制动盘的内表面涂覆有摩擦材料层。
16.结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
17.本实用新型使得电磁失电保护制动器制动盘的加工工艺大大简化，降低加工成本的同时提高了制造精度。通过平键和紧定螺钉将制动盘与电机转子相连接，使得电机高速运转时制动盘轴向位置固定，降低制动器所引起的振动与噪音问题。同时，较直接过盈配合的方案，本技术具有易于更换，便于维修的优点。此外，磁轭铁芯外圈开有一圈凹槽用于放置引出线缆，可以充分利用伺服电机的安装空间，从而缩小伺服电机的体积。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器示意图。
19.图2是本实用新型实施例提供的引出线缆示意图。
20.图3是本实用新型实施例提供的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器爆炸图。
21.图1
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图2中：1、磁轭铁芯；2、环氧树脂灌封胶；3、弹簧；4、定子线圈；5、盖板；6、衔铁；7、制动盘；8、紧定螺钉；9、衬套；10、十字螺钉；11、引出线缆。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
24.如图1
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图2所示，本实用新型实施例提供的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器包括磁轭铁芯1、定子线圈4、弹簧3、制动盘7、衔铁6、紧定螺钉8、衬套9、十字螺钉10，盖板5。
25.作为进一步优选的，所述磁轭铁芯1开有放置定子线圈4和弹簧3的凹槽，所述的定子线圈4通过环氧树脂灌封胶2与所述的磁轭铁芯1连接，所述的弹簧3放置在磁轭铁芯1的凹槽内，衔铁6一端面与所述的弹簧3接触，制动盘7的内孔通过平键和紧定螺钉8与伺服电机转子连接；
26.所述衔铁6的外表面与所述制动盘7的内表面通过所述衔铁6在弹簧3弹力与电磁力的作用下产生轴向位置变化来制动电机。所述衔铁6开有用于放置衬套9的槽，十字螺钉10穿过所述衬套9将盖板5固定在所述磁轭铁芯1上。
27.所述磁轭铁芯1外圆周面上开有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置引出线缆11。
28.为了提高衔铁和制动盘的摩擦系数，进而提高电磁失电保护制动器的制动转矩，在本实用新型的此实施方案中，所述衔铁6的外表面和所述制动盘7的内表面涂覆有摩擦材
料层。
29.作为进一步优选的，在本实用新型的此实施方案中，所述磁轭线圈1在贯穿外圆周面开有的凹槽为弧形凹槽，且弧形凹槽的深度大于引出线缆的线径。
30.工作原理部分：
31.参见图1至图3，当所述定子线圈4通有24v直流电时，所述磁轭铁芯1将会对所述衔铁6产生一个轴向吸引力，该吸引力大于所述弹簧3所产生的推力；这样所述衔铁6的外表面将会与所述制动盘7的内表面产生间隙，此时制动器处于完全松开的状态，伺服电机可输出额定转矩，并且电磁失电保护制动器各零部件位置都处于固定状态，大大减小了电机的振动与噪音。
32.当发生断电事故时，所述磁轭铁芯1将不会对所述衔铁6产生轴向吸引力，所述衔铁6仅受弹簧弹力作用，将在轴向产生位移，直至所述衔铁6的外表面与所述制动盘7的内表面卡死，此时电机转子将会在电磁失电保护制动器的制动转矩作用下迅速停下，从而达到制动目的。
33.本实用新型使得电磁失电保护制动器制动盘的加工工艺大大简化，降低加工成本的同时提高了制造精度。通过平键和紧定螺钉将制动盘与电机转子相连接，使得电机高速运转时制动盘轴向位置固定，降低制动器所引起的振动与噪音问题。同时，较直接过盈配合的方案，本技术具有易于更换，便于维修的优点。此外，磁轭铁芯外圈开有一圈凹槽用于放置引出线缆，可以充分利用伺服电机的安装空间，从而缩小伺服电机的体积。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，其特征在于，所述交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器包括磁轭铁芯、定子线圈、弹簧、制动盘、衔铁、衬套、盖板、螺钉；所述磁轭铁芯开有放置定子线圈和弹簧的凹槽；所述的定子线圈通过环氧树脂灌封胶与所述的磁轭铁芯连接；所述的弹簧放置在磁轭铁芯的凹槽内，衔铁一端面与所述的弹簧接触，制动盘的内孔通过平键和紧定螺钉与伺服电机转子连接。2.如权利要求1所述的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，其特征在于，所述衔铁的外表面与所述制动盘的内表面通过所述衔铁在弹簧弹力与电磁力的作用下产生轴向位置变化用于制动电机。3.如权利要求1所述的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，其特征在于，所述衔铁开有用于放置衬套的槽，螺钉穿过所述衬套将盖板固定在所述磁轭铁芯上。4.如权利要求1所述的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，其特征在于，所述磁轭铁芯外圆周面上开有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置引出线缆。5.如权利要求1所述的交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，其特征在于，所述衔铁的外表面及所述制动盘的内表面涂覆有摩擦材料层。

技术总结
本实用新型属于同步伺服电机保护与制动技术领域，公开了一种交流永磁同步伺服电机专用电磁失电保护制动器，磁轭铁芯开有放置定子线圈和弹簧的凹槽；定子线圈通过灌封胶与所述的磁轭铁芯连接；弹簧放置在磁轭铁芯的凹槽内，衔铁一端面与所述的弹簧接触，制动盘的内孔通过平键和紧定螺钉与伺服电机转子连接。本实用新型使得电磁失电保护制动器制动盘的加工工艺大大简化，降低加工成本的同时提高了制造精度。通过平键和紧定螺钉将制动盘与电机转子相连接，使得电机高速运转时制动盘轴向位置固定，降低制动器所引起的振动与噪音问题。同时，磁轭铁芯开有放置引出线的环形凹槽，可以充分利用伺服电机的安装空间，从而缩小伺服电机的体积。机的体积。机的体积。


技术研发人员：刘梓轩 陈彪 肖扬
受保护的技术使用者：武汉华大新型电机科技股份有限公司
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/11/2