云台电机及增稳云台的制作方法

本发明涉及电机，特别是涉及一种云台电机及增稳云台。

背景技术：

1、增稳云台应用于日常拍照摄影、巡检和监控安防、无人机航拍和紧急救援等各种场合，在拍摄设备工作时，外部作用力导致的振动和抖动会对视频的拍摄质量产生不利影响，因此，需要采用增稳云台维持拍摄设备的稳定。增稳云台主要由云台电机、陀螺仪传感器和控制电路板组成，通常云台电机的参数和品质决定了整个增稳云台产品的性能。

2、现有云台电机受到磁通路径方向、绕组结构和机壳占用空间的影响，导致云台电机的厚度和占用的空间体积较大，不方便云台产品的存储和携带。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种云台电机及增稳云台，通过减小云台电机的体积，从而相应减小增稳云台的整体尺寸，以便于增稳云台的存储和携带。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明公开了一种云台电机，包括：

4、定子组件，所述定子组件包括定子磁轭、定子齿和绕组线圈；所述定子磁轭为圆筒状，所述定子齿布置于所述定子磁轭的内侧筒底，所述绕组线圈缠绕在所述定子齿上；所述定子齿包括多个，多个所述定子齿以所述定子磁轭的轴线为中心呈圆环状分布，相邻两个所述定子齿之间为定子磁通气隙；

5、转子组件，所述转子组件包括磁钢单元和转子背板；所述磁钢单元布置于所述转子背板靠近所述定子齿的一侧，所述转子背板与所述定子磁轭共轴线；所述磁钢单元包括多个，多个所述磁钢单元以所述转子背板的轴线为中心呈圆环状分布，相邻两个所述磁钢单元之间为转子磁通气隙；所述磁钢单元轴向充磁，相邻两个所述磁钢单元的充磁方向相反；沿所述定子磁轭的轴线方向，多个所述磁钢单元组成的圆环状结构与多个所述定子齿组成的圆环状结构相对设置且具有气隙。

6、优选地，所述磁钢单元包括内侧部分和外侧部分，所述内侧部分与所述外侧部分一体相连，所述内侧部分相比所述外侧部分更靠近所述转子背板的轴线；以所述转子背板的轴线为中心，所述内侧部分与所述外侧部分的周向位置错开；对于任一所述磁钢单元，所述内侧部分与所述外侧部分的错开方向相同。

7、优选地，所述转子背板至少部分位于所述定子磁轭的内侧。

8、优选地，所述绕组线圈采用集中分布绕组。

9、优选地，所述转子背板为硅钢材质。

10、优选地，所述云台电机还包括输出轴和轴承，所述定子磁轭的筒底中心设有通孔，所述输出轴与所述通孔通过所述轴承转动相连，所述输出轴与所述转子背板固定相连。

11、优选地，所述定子齿包括十二个。

12、优选地，所述磁钢单元包括十个。

13、本发明还公开了一种增稳云台，包括上述的云台电机。

14、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

15、转子组件并非位于定子齿组成的圆环状结构的径向内侧，而是与该圆环状结构轴向相对设置。因此，本发明的转子组件具有更大的旋转半径，在其它条件不变的情况下，本发明的云台电机能够实现更高的电磁转矩输出。

16、本发明的优选方案中，磁钢单元采用异型永磁体，在转矩密度不变时，采用本发明的磁钢单元能够有效降低转矩脉动。同时，由于内侧部分与外侧部分相互错开，在体积不变的情况下增大了磁钢单元的表面积，与磁钢单元表面积呈正相关的轴向磁通水平得到提高，在绕组匝数相同的条件下，定子绕组的磁链增加，云台电机的转矩密度得到有效提高。

17、本发明的优选方案中，转子背板至少部分位于定子磁轭的内侧，使整个云台电机的轴向长度短且结构紧凑，整体易于实现超薄尺寸。

18、本发明的优选方案中，绕组线圈采用集中分布绕组。采用这种绕组方式，绕组线圈的端部短，绕组线圈占用空间少，有利于减小定子组件的体积。在通过相同电流时，云台电机的铜损更低。此外，集中分布绕组的绕线方式简单，可以采用自动化生产方式，相对于人工绕线能有效提高生产效率并降低生产成本。

技术特征：

1.一种云台电机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述磁钢单元包括内侧部分和外侧部分，所述内侧部分与所述外侧部分一体相连，所述内侧部分相比所述外侧部分更靠近所述转子背板的轴线；以所述转子背板的轴线为中心，所述内侧部分与所述外侧部分的周向位置错开；对于任一所述磁钢单元，所述内侧部分与所述外侧部分的错开方向相同。

3.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述转子背板至少部分位于所述定子磁轭的内侧。

4.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述绕组线圈采用集中分布绕组。

5.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述转子背板为硅钢材质。

6.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述云台电机还包括输出轴和轴承，所述定子磁轭的筒底中心设有通孔，所述输出轴与所述通孔通过所述轴承转动相连，所述输出轴与所述转子背板固定相连。

7.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述定子齿包括十二个。

8.根据权利要求1所述的云台电机，其特征在于，所述磁钢单元包括十个。

9.一种增稳云台，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的云台电机。

技术总结
本发明公开了一种云台电机及增稳云台，其中云台电机包括定子组件和转子组件。定子组件包括定子磁轭、定子齿和绕组线圈。定子磁轭为圆筒状，定子齿布置于定子磁轭的内侧筒底，绕组线圈缠绕在定子齿上。转子组件包括磁钢单元和转子背板。磁钢单元布置于转子背板靠近定子齿的一侧，转子背板与定子磁轭共轴线。沿定子磁轭的轴线方向，多个磁钢单元组成的圆环状结构与多个定子齿组成的圆环状结构相对设置。相比于现有技术，本发明通过减小云台电机的体积，从而相应减小增稳云台的整体尺寸，以便于增稳云台的存储和携带。另外，本发明的磁钢单元采用异型永磁体，不仅能够有效降低转矩脉动，还能提高云台电机的转矩密度。

技术研发人员：刘旭,高嵩
受保护的技术使用者：天津九信科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15