电动机以及电动机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动机技术领域，尤其涉及一种电动机以及电动机控制系统。
【背景技术】
[0002]由于电动机能够提供的功率范围很大，随着经济发展以及生产力的提高，机床、水泵、皮带机等需要电动机带动；电力机车、电梯等需要电动机牵引，电动机已经应用在现代社会生活中的各个方面。
[0003]当机床等机械加工装备应用电动机时，机械加工装备的加工精度是需要考虑的重要因素，然而，现有的电动机的定子输出的转矩在通过转轴输出时，转轴的旋转速度往往会出现波动的情况，从而影响电动机驱动的机械加工装备的动作稳定性，导致无法满足机械加工时的加工精度要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种电动机，可以使得电动机工作时转轴的旋转速度较为稳定，进而提高机械加工的动作精度。
[0005]为此，本实用新型实施方式的一个方面是提供了一种电动机，包括:定子部和转子部，还包括增加所述电动机的转动惯量的惯量块，所述惯量块装配在所述转子部上。
[0006]本实用新型提供的上述电动机，利用惯量块装配在转子部上，使得电动机的转动惯量较大。相较于现有技术的电动机而言，如果定子输出的转矩相同，转动惯量越大，则电动机的转轴的旋转速度的波动就越小，也就是说转轴的旋转速度较为稳定；并且，由于其自身的转动惯量较大，电动机的抗外部干扰能力也越强。该电动机应用于机械加工时，能够极大地提高机械加工的加工精度。
[0007]在本实用新型的一个实施方式中，所述惯量块固定在所述转子部的转轴上。
[0008]在本实用新型的一个实施方式中，本实用新型的一个实施方式中所述惯量块固定于所述转轴的负荷侧和非负荷侧中的至少一侧上。
[0009]考虑到电动机工作时，需要电动机的转子部的旋转中心与其几何中心重合，以保障电动机的转子部在旋转运动时的动平衡，因此，在上述实施方式的基础上，在本实用新型的一个实施方式中，所述惯量块为环状惯量块。
[0010]在本实用新型的一个实施方式中，所述环状惯量块固定于所述转轴的负荷侧，所述环状惯量块被轴向限位在所述转轴负荷侧的轴承内环和所述转轴上的轴肩之间。
[0011]在本实用新型的一个实施方式中，所述惯量块具有与所述转子部的转轴上的轴肩的外周面位置相对的第一侧面，且所述第一侧面与相对的所述轴肩的外周面之间具有第一设定间隙。
[0012]在本实用新型的一个实施方式中，所述惯量块固定在所述转子部的转子铁芯上。
[0013]考虑到电动机通过转子部与定子部之间的电磁感应输出动力时，在转子铁芯和转子永磁体上会产生大量的热量，为了提高对转子铁芯和转子永磁体的散热效率，并有效利用电动机的内部空间，在本实用新型的一个实施方式中，所述惯量块具有与所述转子铁芯的端面和/或转子永磁体的端面位置相对的第二侧面，且所述第二侧面与相对的所述转子铁芯的端面和/或转子永磁体的端面之间具有第二设定间隙。
[0014]同理，定子铁芯和定子绕组上也会产生大量的热量，为了提高对其的散热效率，在本实用新型的一个实施方式中，所述定子部包括定子铁芯和定子绕组，所述惯量块具有与所述定子绕组的端面位置相对的第三侧面，且所述第三侧面与相对的所述定子绕组的端面之间具有第三设定间隙。
[0015]在本实用新型的一个实施方式中，所述定子部还包括外壳，所述惯量块具有与所述外壳的内侧面位置相对的第四侧面，且所述第四侧面与相对的所述外壳的内侧面之间具有第四设定间隙。
[0016]由于电动机的工作原理是通过定子部和转子部之间的电磁感应来产生驱动转矩，进而输出动力，为了防止惯量块影响定子部和转子部之间的电磁感应性能，因此，本实用新型的上述任何实施方式中，所述惯量块可以为非磁性材料的环状惯量块。
[0017]本实用新型还提供一种用于电动机的惯量块，所述惯量块为增加所述电动机转动惯量的环状惯量块，中间具有与所述电动机的转轴装配的孔。
[0018]上述电动机可用于电动机控制系统中，以提高电动机控制系统的稳定性，因此本实用新型还提供一种电动机控制系统，包括上述任一所述的电动机，以及与所述电动机连接的控制装置。
【附图说明】
[0019]图1a为本实用新型提供的电动机第一实施方式的截面结构示意图；
[0020]图1b为本实用新型提供的电动机第二实施方式的截面结构示意图；
[0021]图2为本实用新型提供的电动机第三实施方式的截面结构示意图；
[0022]图3为本实用新型提供的电动机第四实施方式的截面结构示意图；
[0023]图4a为本实用新型提供的电动机第五实施方式的截面结构示意图；
[0024]图4b为图4a示出的电动机中A处的放大示意图；
[0025]图5a为本实用新型提供的电动机第七实施方式的截面结构示意图；
[0026]图5b为图5a示出的电动机中B处的放大示意图；
[0027]图6a为本实用新型提供的电动机第八实施方式的截面结构示意图；
[0028]图6b为图6a示出的电动机中C处的放大示意图；
[0029]图7为本实用新型提供的电动机中惯量块的一实施方式的右视结构示意图；
[0030]图8a为本实用新型提供的电动机第九实施方式的截面结构示意图；
[0031]图Sb为本实用新型提供的电动机第十实施方式的截面结构示意图；
[0032]图9为本实用新型提供的电动机第十一实施方式的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]在电动机的很多应用场合，需要电动机输出较大的转矩，本实用新型提供的电动机，可以根据电动机的应用场合，灵活设计装配在电动机的转子部上的惯量块，以满足电动机的转轴旋转速度的稳定性要求，进而提高应用该电动机的应用场合的动作精度。
[0034]为更清楚地理解本实用新型实施方式，参照附图，以具体的实施例进行详细说明。
[0035]如图1a所示，为本实用新型的第一实施方式中的电动机的结构示意图，该电动机包括:定子部I和转子部2，其中，
[0036]定子部I包括外壳11，位于外壳11内的定子绕组12和定子铁芯13，其中，定子绕组12固定在定子铁芯13上，定子铁芯13固定在外壳上，外壳11具有位置相对的两个轴孔；
[0037]转子部2包括转子永磁体21、转子铁芯22和转轴23，其中，转子永磁体21固定在转子铁芯22上，转子铁芯22固定在转轴23上；转子永磁体21 —般有多个，分别固定在转子铁芯22上。转子永磁体21可以固定在转子铁芯22内，也可以固定在转子铁芯22表面。
[0038]为增加电动机的转动惯量，该电动机还包括:用于增加电动机的转动惯量的惯量块24，惯量块24a固定于转轴23的负荷侧；以及，分别设置外壳11的两个轴孔处的两个轴承3，用于支撑转轴23;
[0039]该电动机的具体装配关系如下:转子部2的转子铁芯22、转子永磁体21和惯量块24设置于外壳11内，转轴23穿设外壳11的两个轴孔以及两个轴承3。
[0040]需要说明的是，电动机的转子部并不限于上述实施方式和图1a中示出的转子铁芯22固定在转轴23上的分体结构形式，电动机的转子部还可以为如图1b中示出第二实施方式中，转子铁芯22与转轴23的一体结构形式。为了转子部和定子部的安装和定位，本实用新型各个实施方式中所称外壳，外壳由电动机的壳体部和两端的端盖形成。电动机通过定子部与转子部的电磁感应并通过转子部的转轴输出动力时，定义转轴与负载连接的一侧为负荷侧，相反的定义转轴的另一侧为非负荷侧。
[0041]惯量块24与转轴23固定连接，惯量块能够随着转轴做旋转运动，惯量块能够增加该电动机的转动惯量，相较于现有技术的电动机而言，如果定子输出的转矩相同时，本实施方式中的转动惯量较大，则电动机的转轴的旋转速度的波动较小，也就是说转轴的旋转速度较为稳定；并且，由于其自身的转动惯量较大，大大增强了电动机的抗外部干扰能力。因此该电动机应用于机械加工时，能够极大地提高机械加工的加工精度。例如该电动机用于雕刻机时，由于电动机的转轴的旋转速度的波动较小，且其抗外部干扰能力较强，因此能够大大提高雕刻机的雕刻精度，使得雕刻机的切削面更为平滑。
[0042]需要说明的是，惯量块的惯量大小和重量，具体根据电动机整体体积以及应用环境所需的输出转矩确定，以满足电动机的转轴旋转速度的稳定性要求以及应用环境为确定准则。
[0043]上述第一实施方式中惯量块固定于转轴的负荷侧，当然，惯量块还可以固定于转轴的非负荷侧，在此不作具体限定，只要能够增加电动机的转动惯量即可。
[0044]如图2所示，为本实用新型的第三实施方式中的电动机，与第一实施方式相比，惯量块34固定于转轴23的非负荷侧。惯量块固定于转轴的非负荷侧，当转轴转动时，惯量块随着转轴的转动而转动，从