一种用于天文望远镜的力矩电机的制作方法

1.本技术涉及电机结构的领域，尤其是涉及一种用于天文望远镜的力矩电机。


背景技术：

2.力矩电机是一种极数较多的特种电机，可以在电动机低速甚至转子无法转动时仍能持续运转，不会造成电动机的损坏，而在这种工作模式下，电动机可以提供稳定的力矩给负载。根据这种特点，力矩电机被广泛应用于频繁正、反转动调节的装置和机械上，如天文望远镜等。
3.但由于力矩电机允许长期低速运转，电机的机身发热情况较为严重，当其运行时所产生的热量无法及时散去时，将对电机的部分内部元件产生负面影响。


技术实现要素：

4.为了改善上述问题，本技术提供一种用于天文望远镜的力矩电机。
5.本技术提供的一种用于天文望远镜的力矩电机采用如下的技术方案：
6.一种用于天文望远镜的力矩电机，包括前端盖、后端盖、定子壳、定子芯和转子，所述前端盖和后端盖分别位于定子壳的相对两端，所述定子芯同轴固定于定子壳内，所述转子同轴位于定子芯内，所述定子壳外壁上固定连接有冷却水管，所述冷却水管用于流通冷却水。
7.通过采用上述技术方案，电机处于运行状态时，向冷却水管内通入冷却水，冷却水与电机进行持续的热交换，从而对电机进行降温，减小电机运行时产生的高温对电机内部工作元件的负面影响。
8.优选的，所述冷却水管的一端为进水端，另一端为出水端，所述冷却水管的长度方向为定子壳的周向，所述冷却水管设有多个且沿定子壳的长度方向阵列排布，相邻两个所述冷却水管的进水端分别位于定子壳的相对两侧。
9.通过采用上述技术方案，各个冷却水管均环绕定子壳，可提高冷却水与定子壳接触位置分布的均匀程度，同时，所有冷却水管的进水端交错排布，进一步减小了冷却水整体热量分布的不均匀程度。
10.优选的，所述前端盖和后端盖朝向定子壳的端面边缘处均固定连接有定轴挡环，所述定轴挡环与定子壳的外侧壁接触。
11.通过采用上述技术方案，定子壳与定轴挡环抵接时，定子壳与前后端盖于自身径向位置的相互定位精度被提高。
12.优选的，所述定子壳的内壁上同轴固定连接有安装环台，所述定子芯的端面与安装环台的台面抵接。
13.通过采用上述技术方案，安装环台供定子芯的端面抵接，从而提高了定子芯与定子壳相互组装时的轴向定位精度。
14.优选的，所述定子芯的外壁上开设有存胶缝隙。
15.通过采用上述技术方案，存胶缝隙可供较多的胶水聚集，从而提高了定子芯和定子壳粘接后的状态稳定性。
16.优选的，所述转子包括安装柱和磁条，所述磁条与安装柱的长度方向一致，所述磁条设有多个且沿安装柱的周向阵列排布，所述安装柱的侧壁上同轴固定连接有辅助筒，所述辅助筒的长度小于磁条的长度，所述磁条与辅助筒的外壁贴合，所述磁条与安装柱之间形成存胶空间。
17.通过采用上述技术方案，存胶空间的存在可提高磁条端部处与安装柱之间存积的胶水量，从而提高了磁条与安装柱之间的粘接紧固程度。
18.优选的，所述转子外包裹有碳纤维无纬布。
19.通过采用上述技术方案，在磁条粘接于安装柱上后，用碳纤维无纬布将转子包裹，进一步提高了磁条状态的牢固程度。
20.优选的，所述辅助筒的侧壁上且位于每相邻的两个磁条之间固定连接有定位块，所述定位块的相对两侧与相互相邻的两个磁条接触。
21.通过采用上述技术方案，定位块为各个磁条提供组装定位参考，有利于提高各个磁条之间的相对位置的精确程度。
22.优选的，每相邻的两个所述磁条之间的定位块的数量为二，两个所述定位块和两个相邻的磁条之间形成有存胶槽。
23.通过采用上述技术方案，两个定位块于相邻的两个磁条之间形成了可供较多胶水存积的槽结构，胶水的聚集可提高磁条与安装柱之间的粘接牢固程度。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.通过绕设在定子壳外的冷却水管的设置，电机处于运行状态时，向冷却水管内通入冷却水，冷却水与电机进行热交换，从而对电机进行降温，减小电机运行时产生的高温对电机内部工作元件的负面影响；
26.2.通过存胶缝隙、存胶空间和存胶槽的设置，三者分别供定子壳和定子芯之间、磁条和安装柱之间、磁条和辅助筒之间的胶料尽可能多的存积，从而提高各部件粘连状态下紧固程度。
附图说明
27.图1是本技术实施例中用于体现用于天文望远镜的力矩电机的结构示意图。
28.图2是本技术实施例中用于体现用于天文望远镜的力矩电机的结构爆炸示意图。
29.图3是本技术实施例中用于体现定子结构的爆炸示意图。
30.图4是本技术实施例中用于体现转子结构的示意图。
31.图5是图4中a部的局部放大图。
32.图6是本技术实施例中用于体现定子和转子的配合结构示意图。
33.附图标记说明：1、定子壳；11、冷却水管；111、进水端；112、出水端；113、供水管路；12、安装环台；13、插线接口；2、定子芯；21、绕线凸条；22、环氧树脂；23、存胶缝隙；3、转子；31、安装柱；311、辅助筒；312、定位块；32、磁条；33、存胶槽；34、存胶空间；35、输出轴；36、碳纤维无纬布；37、轴承；4、前端盖；41、后端盖；411、让位缺口；42、定轴挡环。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种用于天文望远镜的力矩电机，如图1和2所示，包括前端盖4、后端盖41、定子和转子3；定子包括均呈筒状的定子壳1和定子芯2，定子壳1用于和前端盖4和后端盖41连接，定子芯2用于绕设漆包线。转子3包括安装柱31、输出轴35和磁条32，转子3位于定子内部，且定子壳1、定子芯2和安装柱31均为截面为圆形的筒，且三者的轴线和输出轴35的轴线相互重合。
36.如图1和2所示，转子3的两端均设置有轴承37，前端盖4和后端盖41可为轴承37提供稳定安装的支点，前端盖4和后端盖41与定子壳1均通过螺栓安装固定。前端盖4和后端盖41朝向定子壳1的端面边缘处均一体成型有定轴挡环42，定轴挡环42与定子壳1同轴，定轴挡环42的内侧与定子壳1端部处的外壁贴合接触；定轴挡环42对定子壳1起到一定的径向定位作用，提高了电机零部件在配合组装时的定位精度和组装后各部件的状态稳定性。定子壳1朝向后端盖41的端面上设置有供漆包线穿入的插线接口13，相应的，后端盖41上开设有供插线接口13放置的让位缺口411。
37.如图1和2所示，定子壳1外壁上焊接固定有多根冷却水管11，各个冷却水管11的长度方向均为定子壳1的周向，所有冷却水管11沿定子壳1的长度方向阵列排布。由于冷却水管11环绕于定子壳1外，故冷却水管11的两端相互靠近，一端为进水端111，另一端为出水端112，冷却水管11内部流通有冷却水，用于向冷却水管11内供水的供水管路113与后端盖41固定，冷却水管11的进水端111和出水端112均为可拆卸式管接头。本实施例中，冷却水管11的总数量为七，且每相邻的两个冷却水管11的进水端111分别位于定子壳1轴线的相对两侧。
38.如图3所示，定子壳1的内壁上且靠近其中一个端部处一体成型有安装环台12，安装环台12与定子壳1同轴，其台面与定子壳1的轴线垂直，安装环台12的内环一侧的径向尺寸比定子壳1的内径小2mm，其用于对定子芯2进行轴向定位：当定子芯2的端面与安装环台12的台面抵接时，定子芯2便被准确定位。定子壳1的内径尺寸比定子芯2的外径尺寸大0.2-0.3mm，定子芯2和定子壳1通过胶水粘接实现固定，二者之间的间隙可供胶水存积。同时，定子芯2的外壁上成型有氩弧焊所留下的工艺焊缝，此焊缝名为存胶缝隙23，存胶缝隙23的长度方向与定子芯2的轴线平行；存胶缝隙23供有八条且于定子芯2的外壁上阵列排布，定子芯2和定子壳1之间的胶水可于存胶缝隙23内存积较多的量，从而提高胶水于定子芯2周围分布的均匀程度。
39.如图3所示，定子芯2的内侧一体成型有若干供漆包线绕设的绕线凸条21，对定子芯2完成绕线后，于定子芯2的两端面对定子芯2灌加环氧树脂22，以此实现对漆包线的灌封固定。环氧树脂22灌封完成后，定子组装完成。
40.如图4和5所示，转子3的安装柱31用于安装磁条32和输出轴35，磁条32设置有多个，且各个磁条32的长度方向均与安装柱31的轴线平行，磁条32的长度与安装柱31的长度相等，所有磁条32围绕安装柱31的轴线环形阵列排布。安装柱31的侧壁上一体成型有同轴的辅助筒311，辅助筒311的筒壁厚为0.5mm，且辅助筒311的长度比安装柱31的长度小20mm，辅助筒311长度方向的中位置与安装柱31长度方向的中心位置重合。磁条32同样通过胶水粘接于安装柱31外侧，装配时，磁条32与辅助筒311的外壁相互贴合，且磁条32长度方向的
中心位置与安装柱31长度方向的中心位置对其，则此时磁条32的两端部处的侧面与安装柱31的侧壁之间形成了0.5mm的存胶空间34，此空间的存在可提高磁条32端部处与安装柱31之间存积的胶水量，从而提高了磁条32与安装柱31之间的粘接紧固程度。
41.如图4、5和6所示，辅助筒311的外壁上且位于每相邻的两个磁条32之间均一体成型有定位块312，定位块312的厚度为磁条32的厚度的三分之一。安装磁条32时，定位块312可用于对磁条32进行定位，磁条32安装完成后每个定位块312的相对两侧分别与相邻的磁条32的相对侧面接触。每相邻的两个磁条32之间的定位块312的数量为二，则当磁条32安装完成时，相邻的两个磁条32和二者之间的两个定位块312之间形成了存胶槽33，存胶槽33同样用于提高胶水的存积量，再次加固了磁条32的安装牢固性。所有磁条32均安装完成后，于转子3外侧包裹一层碳纤维无纬布36，碳纤维无纬布36呈筒状，其用于进一步加固磁条32于装配状态下的牢固程度。
42.本技术实施例一种用于天文望远镜的力矩电机的实施原理为：
43.电机的安装操作顺序为：定子：定子芯2和定子壳1
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漆包线和定子芯2
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环氧树脂22灌封；转子3：安装柱31和输出轴35
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安装柱31和磁条32
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转子3和碳纤维无纬布36；总组装：定子和转子3
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转子3和轴承37
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定子和前端盖4、后端盖41
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冷却水管11和供水管路113
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供水管路113和后端盖41。完成组装后，电机便可投入使用。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。