CN221669699U - 大功率一体化伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大功率一体化伺服电机，包括电机模块和驱动模块，电机模块包括电机本体和后端盖，电机本体的轴端安装有输出轴，后端盖内安装编码器，驱动模块包括PCB板、驱动器、风道板一、驱动罩、风道板二、风道板三、防水航空插座、轴流风机、尾罩和防水连接器，后端盖与驱动罩通过螺栓连接，驱动器和PCB板设置在驱动罩内，风道板二设置在驱动罩的后端、风道板三设置在驱动罩的两侧，风道板一设置在驱动罩的底部，尾罩安装在风道板一、风道板二和风道板三的后端，轴流风机安装在驱动罩和尾罩之间，防水航空插座安装在驱动罩的上端后侧，防水连接器的一端与驱动罩连接，本实用新型易于拆装，大幅度提高散热性能、提高维修经济性和便捷性。

Description

大功率一体化伺服电机

技术领域

本实用新型涉及永磁同步伺服电机，具体是一种大功率一体化伺服电机。

背景技术

伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，由控制器、功率驱动装置、反馈装置和电机等部分构成。它的主要任务是按控制命令的要求、功率放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制灵活方便。伺服系统按控制方式开分为开环、闭环和半闭环等类型。

伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。

目前的防水式一体化伺服电机内部接线多半使用传统电气接线，同时大功率电机内部强电线缆会有强大电流通过，产生强大的电磁场，造成电磁干扰；同时还会使内部各个线缆之间互相干扰的范围增大、影响力增强。因此，电气接线会占用大量内部空间，会导致内部结构成本高。

当电机面临面对意外情况(如接错电源、电流过大、温度过高等)时，会对高密度驱动器造成不可修复的损害，损坏核心部件，增加维护成本。同时由于安装场地原因限制，使得更换难度巨大。使该产品在面对意外情况下，没有有效的保护机制。使得维修成本较高。

因此，当伺服系统安装时，因电机功率不足、防护等级不足、本体体积过大、配套电缆成本高、占用空间广、维修经济性和便捷性差，导致应用场景受限，无法满足大部分用户的长期需求。

实用新型内容

本实用新型公开了一种大功率一体化伺服电机，降低伺服系统整体成本、提高伺服系统电磁兼容性、简化现场接线工艺。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型公开大功率一体化伺服电机，包括电机模块和驱动模块，电机模块包括电机本体和后端盖，电机本体的轴端安装有输出轴，后端盖内安装编码器，驱动模块包括PCB板、驱动器、风道板一、驱动罩、风道板二、风道板三、防水航空插座、轴流风机、尾罩和防水连接器，后端盖与驱动罩通过螺栓连接，驱动器和PCB板设置在驱动罩内，风道板二设置在驱动罩的后端、风道板三设置在驱动罩的两侧，风道板一设置在驱动罩的底部，尾罩安装在风道板一、风道板二和风道板三的后端，轴流风机安装在驱动罩和尾罩之间，防水航空插座安装在驱动罩的上端后侧，防水连接器的一端与驱动罩连接。

进一步的，编码器线缆末端设有PCB端子接口，编码器通过PCB端子接口与PCB板连接。

进一步的，驱动器上的电机动力线缆、编码器线缆、电源线缆、信号线缆和通信线缆均接入防水航空插座。

进一步的，驱动罩的后部腔体设有散热筋，驱动罩的后端设有2个固定柱，轴流风机安装在固定柱处。

进一步的，驱动罩的两侧分别设有若干个固定凸台，风道板三安装在固定凸台上。

进一步的，驱动罩的后端设有安装块，风道板二安装在安装块上。

进一步的，风道板一、风道板二和风道板三的端面与尾罩通过连接件连接。

进一步的，尾罩处设有蜂窝孔，蜂窝孔对着轴流风机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型模块化设计，分为电机模块和驱动模块，易于拆装，可大幅度简化装配工艺、提高维修经济性和便捷性、简化现场接线工艺；本实用新型大大提高了散热效率、减少空间成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一实施例示意图。

图2为本实用新型一实施例爆炸示意图。

图3为本实用新型一实施例另一爆炸示意图。

图4为本实用新型一实施例驱动罩示意图。

图5为本实用新型一实施例剖视图。

图6为本实用新型一实施例剖视图。

图7为本实用新型一实施例驱动模块示意图。

图8为本实用新型一实施例电机模块示意图。

图9为本实用新型一实施例风道板一示意图。

图10为本实用新型一实施例风道板二示意图。

图11为本实用新型一实施例风道板三示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，本实用新型公开大功率一体化伺服电机，包括电机模块和驱动模块，电机模块包括电机本体2和后端盖3，电机本体2的轴端安装有输出轴1，后端盖3内安装编码器，驱动模块包括PCB板4、驱动器5、风道板一6、驱动罩7、风道板二8、风道板三9、防水航空插座10、轴流风机11、尾罩12和防水连接器13，后端盖3与驱动罩7通过螺栓连接，驱动器5和PCB板4设置在驱动罩内，风道板二8设置在驱动罩7的后端、风道板三9设置在驱动罩7的两侧，风道板一6设置在驱动罩7的底部，尾罩12安装在风道板一6、风道板二8和风道板三9的后端，轴流风机11安装在驱动罩7和尾罩12之间，防水航空插座安装在驱动罩的上端后侧，防水连接器13的一端与驱动罩7连接。

电机模块和驱动模块之间是可以完全分开的，两者靠后端盖3与驱动罩7的八颗M8高强度螺钉完成固定。无论是生产装配还是后期维修更换只需要拧下螺钉，拆下强电端子和编码器端子接口，更换新的驱动单元即可。

驱动罩7与后端盖3中间用密封垫14进行密封。

在本实用新型一实施例中，编码器线缆末端设有PCB端子接口，编码器通过PCB端子接口与PCB板连接。

在本实用新型一实施例中，驱动器上的电机动力线缆、编码器线缆、电源线缆、信号线缆和通信线缆均接入防水航空插座。本实用新型可直接安装于用户现场的执行机构附近，电机的动力线缆和编码器线缆无需接入电控柜，节约线缆成本开销的同时大大减轻用户现场电控柜的尺寸开销。

在本实用新型一实施例中，驱动罩7的后部腔体设有散热筋50，驱动罩7的后端设有2个固定柱53，轴流风机11安装在固定柱53处。

伺服电机的发热点分为两部分，第一个是电机运行时电机壳体发热，第二个是电机运行时驱动器5的发热；

电机壳体发热可通过壳体自身与外界空气的接触进行传导散热，电机壳体由铝合金材质制作。

在本实用新型一实施例中，驱动罩的两侧分别设有若干个固定凸台51，风道板三9安装在固定凸台51上。

在本实用新型一实施例中，驱动罩的后端设有安装块52，风道板二8安装在安装块52上。

在本实用新型一实施例中，风道板一6、风道板二8和风道板三9的端面与尾罩通过连接件连接。

在本实用新型一实施例中，尾罩12处设有蜂窝孔55，蜂窝孔55对着轴流风机12。

驱动器5驱动电机时的热量主要通过驱动器5的铝底板传导至驱动罩7的散热面，散热面连接至驱动罩7外部的散热筋50上，轴流风机11对着散热筋直吹，将热量顺着驱动罩7的风道带走，从而提升一体化伺服电机的散热效果；

驱动罩由铝合金材质制作，可进一步提升一体化伺服电机的传热、散热效果。

风道如图5和图6所示，气流从尾罩12表面的蜂窝孔55流入，在散热筋末端安装轴流风机11；驱动器5产生的热量经过壳体传导至散热筋50上后，由轴流风机11对着散热筋50吹风，热风吹到周围的风道板一6、风道板二8、风道板三9上，顺着风道方向带走热量。

尾罩12用以保护轴流风机11，防止外部杂物损坏轴流风机11。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.大功率一体化伺服电机，其特征在于，包括电机模块和驱动模块，电机模块包括电机本体和后端盖，电机本体的轴端安装有输出轴，后端盖内安装编码器，驱动模块包括PCB板、驱动器、风道板一、驱动罩、风道板二、风道板三、防水航空插座、轴流风机、尾罩和防水连接器，后端盖与驱动罩通过螺栓连接，驱动器和PCB板设置在驱动罩内，风道板二设置在驱动罩的后端、风道板三设置在驱动罩的两侧，风道板一设置在驱动罩的底部，尾罩安装在风道板一、风道板二和风道板三的后端，轴流风机安装在驱动罩和尾罩之间，防水航空插座安装在驱动罩的上端后侧，防水连接器的一端与驱动罩连接。

2.根据权利要求1所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，编码器线缆末端设有PCB端子接口，编码器通过PCB端子接口与PCB板连接。

3.根据权利要求2所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，驱动器上的电机动力线缆、编码器线缆、电源线缆、信号线缆和通信线缆均接入防水航空插座。

4.根据权利要求1所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，驱动罩的后部腔体设有散热筋，驱动罩的后端设有2个固定柱，轴流风机安装在固定柱处。

5.根据权利要求4所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，驱动罩的两侧分别设有若干个固定凸台，风道板三安装在固定凸台上。

6.根据权利要求4所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，驱动罩的后端设有安装块，风道板二安装在安装块上。

7.根据权利要求1所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，风道板一、风道板二和风道板三的端面与尾罩通过连接件连接。

8.根据权利要求4所述大功率一体化伺服电机，其特征在于，尾罩处设有蜂窝孔，蜂窝孔对着轴流风机。