一種低速大扭矩馬達制造技術

本實用新型專利技術公開了一種低速大扭矩馬達，包括馬達、采樣環、角度傳感器、編碼器組件以及罩殼,所述馬達電機軸上安裝采樣環，所述馬達端部與采樣環正對的位置上安裝有角度傳感器，所述角度傳感器與編碼器組件相連，所述罩殼與馬達緊密相連，所述角度傳感器與編碼器組件安裝在罩殼上，所述角度傳感器安裝在罩殼內壁，本實用新型專利技術改良了傳統無刷電機不易大范圍調速、轉矩控制精度不高以及無法控制低速大轉矩輸出的缺點，同時又比傳統伺服控制方案更簡單、更節約成本等優點，低速時，即便負載發生較大變化也能獲得較穩定的轉速輸出，完全滿足手術需求，通過對q軸輸出電流精確控制，電機堵轉時的扭矩也能得到準確的控制。

【技術實現步驟摘要】
一種低速大扭矩馬達
本技術涉及外科手術領域，具體為一種低速大扭矩馬達。
技術介紹
牙科種植機上的高速馬達主要為高速應用場合而設計，低速運行時控制難度較大，但種植機對低速運行時又有著輸出扭矩大，轉速平穩的要求。利用傳統的霍爾三相六步法來對電機進行控制，雖然可滿足高速時的鉆孔操作，但是在低速攻絲模式下，由于位置精度不夠，位置反饋周期滿足不了控制要求，無法準確獲取電機的即時轉速和轉子位置，導致在負載變化較大時，輸出轉速波動很大。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種低速大扭矩馬達，采用高精度角度傳感器，使得低速時即便電機轉過的角度很小也能準確地測出實時的轉速反饋給速度控制環，使電機的轉速控制的更加穩定。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種低速大扭矩馬達，包括馬達、采樣環、角度傳感器、編碼器組件以及罩殼,所述馬達電機軸上安裝采樣環，所述馬達端部與采樣環正對的位置上安裝有角度傳感器，所述角度傳感器與編碼器組件相連，所述罩殼與馬達緊密相連，所述角度傳感器與編碼器組件安裝在罩殼上，所述角度傳感器安裝在罩殼內壁。優選的，所述編碼器組件包括螺釘、主控芯片、PCB板以及正交編碼器接口，所述PCB板通過螺釘與罩殼外側表面一端相連，所述主控芯片安裝在PCB板中間位置，所述主控芯片下端均勻設有正交編碼器接口，所述角度傳感器的位置輸出信號與主控芯片的正交編碼器接口相連接。優選的，所述馬達為無刷電機結構，所述馬達上設有凸臺，所述凸臺外側設有凹槽，所述馬達內部結構包括外轉子結構和內定子結構，所述外轉子結構上均勻分布有磁體，所述內定子結構上均勻分布有線圈。優選的，所述采樣環為環形結構，所述采樣環安裝在凹槽內，所述采樣環與電機軸相連。優選的，所述罩殼上遠離PCB板的一端為通孔，所述馬達上對應通孔的位置上設有電機輸出端，所述電機輸出端貫穿通孔。與現有技術相比，本技術的有益效果是：1．本技術改良了傳統無刷電機不易大范圍調速、轉矩控制精度不高以及無法控制低速大轉矩輸出的缺點，同時又比傳統伺服控制方案更簡單、更節約成本等優點。2．本技術低速時，即便負載發生較大變化也能獲得較穩定的轉速輸出，完全滿足手術需求。3．本技術通過對q軸輸出電流精確控制，電機堵轉時的扭矩也能得到準確的控制。附圖說明圖1為本技術結構示意圖。圖2為本技術編碼器組件結構示意圖。圖3為本技術整機裝配圖。圖4為本技術局部截面示意圖。圖5為本技術馬達內部結構示意圖。圖中：馬達1、采樣環2、角度傳感器3、編碼器組件4、罩殼5、電機軸6、螺釘7、主控芯片8、PCB板9、正交編碼器接口10、位置輸出信號11、凸臺12、凹槽13、外轉子結構14、內定子結構15、磁體16、線圈17、通孔18以及電機輸出端19。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。在本技術的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”“前端”、“后端”、“兩端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置有”、“連接”等，應做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。請參閱圖1，本技術提供一種低速大扭矩馬達，包括馬達1、采樣環2、角度傳感器3、編碼器組件4以及罩殼5,馬達1電機軸6上安裝采樣環2，馬達1端部與采樣環2正對的位置上安裝有角度傳感器3，角度傳感器3與編碼器組件4相連，罩殼5與馬達1緊密相連，角度傳感器3與編碼器組件4安裝在罩殼5上，角度傳感器3安裝在罩殼5內壁。如圖2-4所示，編碼器組件4包括螺釘7、主控芯片8、PCB板9以及正交編碼器接口10，PCB板9通過螺釘7與罩殼5外側表面一端相連，主控芯片8安裝在PCB板9中間位置，主控芯片8下端均勻設有正交編碼器接口10，角度傳感器3的位置輸出信號11與主控芯片8的正交編碼器接口10相連接，馬達1為無刷電機結構，馬達上設有凸臺11，凸臺11外側設有凹槽12，采樣環2為環形結構，采樣環2安裝在凹槽12內，采樣環2與電機軸6相連，罩殼5上遠離PCB板9的一端為通孔17，馬達1上對應通孔17的位置上設有電機輸出端18，電機輸出端18貫穿通孔17。如圖5所示，馬達1內部結構包括外轉子結構13和內定子結構14，外轉子結構13上均勻分布有磁體15，內定子結構14上均勻分布有線圈16。使用原理：向馬達1通入電源，馬達1通過電機軸6帶動采樣環2進行運動，馬達1運動時電流通過接線經電機輸出端18傳入電機控制器，角度傳感器3感應采樣環2隨馬達1旋轉時的不同位置信號，并通過位置輸出信號11與正交編碼器接口10傳遞給主控芯片5，主控芯片5通過PCB板9傳遞給電機控制器，通過對編碼器信號的處理以獲取實時的轉子位置，從而計算電機的實時轉速和定子輸出的電角度，通過電機控制器控制控制電機繞組內的矢量電流來實現對電機性能的精確控制，本技術改良了傳統無刷電機不易大范圍調速、轉矩控制精度不高以及無法控制低速大轉矩輸出的缺點，同時又比傳統伺服控制方案更簡單、更節約成本等優點，本技術低速時，即便負載發生較大變化也能獲得較穩定的轉速輸出，完全滿足手術需求，本技術通過對q軸輸出電流精確控制，電機堵轉時的扭矩也能得到準確的控制。對于本領域技術人員而言，顯然本技術不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本專利技術的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本技術。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技術的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本技術內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低速大扭矩馬達,其特征在于：包括馬達（1）、采樣環（2）、角度傳感器（3）、編碼器組件（4）以及罩殼（5）,所述馬達（1）電機軸（6）上安裝采樣環（2），所述馬達（1）端部與采樣環（2）正對的位置上安裝有角度傳感器（3），所述角度傳感器（3）與編碼器組件（4）相連，所述罩殼（5）與馬達（1）緊密相連，所述角度傳感器（3）與編碼器組件（4）安裝在罩殼（5）上，所述角度傳感器（3）安裝在罩殼（5）內壁。/n

【技術特征摘要】
1.一種低速大扭矩馬達,其特征在于：包括馬達（1）、采樣環（2）、角度傳感器（3）、編碼器組件（4）以及罩殼（5）,所述馬達（1）電機軸（6）上安裝采樣環（2），所述馬達（1）端部與采樣環（2）正對的位置上安裝有角度傳感器（3），所述角度傳感器（3）與編碼器組件（4）相連，所述罩殼（5）與馬達（1）緊密相連，所述角度傳感器（3）與編碼器組件（4）安裝在罩殼（5）上，所述角度傳感器（3）安裝在罩殼（5）內壁。


2.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩馬達，其特征在于：所述編碼器組件（4）包括螺釘（7）、主控芯片（8）、PCB板（9）以及正交編碼器接口（10），所述PCB板（9）通過螺釘（7）與罩殼（5）外側表面一端相連，所述主控芯片（8）安裝在PCB板（9）中間位置，所述主控芯片（8）下端均勻設有正交編碼器接口（10），所述角度傳感器（3）的位置輸出信號（11）與主控芯片...

【專利技術屬性】
技術研發人員：季均，
申請(專利權)人：諾鑫南通醫療技術有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32