一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子的制作方法
【專利摘要】一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,包括磁鋼和轉子鐵芯,所述轉子鐵芯的外周粘接第一磁鋼組和第二磁鋼組,第一磁鋼組和第二磁鋼組均包含有三片磁鋼,均勻分布,第一磁鋼組與第二磁鋼組對稱設置,并通過轉子鐵芯上的兩個定位凸塊分隔;轉子鐵芯套在轉軸上,轉子鐵芯的兩端設有端板,該端板熱套在轉軸上;該小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子通過小尺寸設計轉子鐵芯,使的電機慣量大幅降低,通過磁鋼有一定偏心設計,結合在圓周上偏移一定角度,以達到氣隙不均勻的目的,從而達到抑制定轉子本身產生的齒槽轉矩目的,使得電機的齒槽轉矩削弱的很小;通過設計上的調整,改變了原有電機慣量大,波動大的弊端,值得大力推廣。
【專利說明】
一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子
技術領域
[0001]本實用新型涉及永磁伺服電機轉子領域,尤其是一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子。【背景技術】
[0002]電機因為都采用齒槽結構,齒用來引導磁力線,降低磁阻,槽用來鑲嵌繞組并與齒中的磁力線交鏈,齒與槽的不同導磁性使轉子在不同位置有著數量不等的磁力線,在磁極對準定子齒的位置,鐵磁相吸以至阻礙了電機轉子的轉動,這就稱為電機的齒槽效應和齒槽阻力矩。
[0003]目前,為了降低永磁伺服電機的齒槽效應,提高電機低速運行平穩性,有許多方法可以采用,其中效果最好的是采用定子斜槽或轉子斜極的方法,但是這兩種方法加工復雜, 工藝難度大。為了簡化工藝,也有許多替代方法,如采用磁極分段、磁極偏移,不等厚磁極, 開輔助槽等等。對于一些電機,采用上述方法也能很好的削弱電機的齒槽轉矩,達到預期的目的,并且上述一些方法在實施上也比較簡單,不額外增加工藝難度和生產成本。
【發明內容】
[0004]本實用新型旨在提供一種通過小尺寸設計轉子鐵芯,使的電機慣量大幅降低,通過磁鋼有一定偏心設計,結合在圓周上偏移一定角度,大大減小電機的齒槽轉矩的小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子。
[0005]為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,包括磁鋼和轉子鐵芯,所述轉子鐵芯的外周粘接第一磁鋼組和第二磁鋼組,第一磁鋼組和第二磁鋼組均包含有三片磁鋼,均勻分布,第一磁鋼組與第二磁鋼組對稱設置, 并通過轉子鐵芯上的兩個定位凸塊分隔;轉子鐵芯套在轉軸上,轉子鐵芯的兩端設有端板, 該端板熱套在轉軸上。
[0006]作為本實用新型的進一步方案:所述轉子鐵芯上設有兩個偏心開孔,兩個偏心開孔之間的連線與兩個定位凸塊之間的連線相互垂直。
[0007]作為本實用新型的進一步方案:所述磁鋼的外側面和內側面均為弧面,其中外側面的直徑與內側面的直徑均為35mm,外側面的圓心與內側面的圓心之間的距離為5.2_。
[0008]作為本實用新型的進一步方案:所述第一磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼中的第一個磁鋼的中軸線與轉子鐵芯的中軸線構成的平面與第二個磁鋼的中軸線與轉子鐵芯的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。
[0009]作為本實用新型的進一步方案:所述第二磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼中的第一個磁鋼的中軸線與轉子鐵芯的中軸線構成的平面與第二個磁鋼的中軸線與轉子鐵芯的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。
[0010]與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:該小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子通過小尺寸設計轉子鐵芯,使的電機慣量大幅降低,通過磁鋼有一定偏心設計,結合在圓周上偏移一定角度,以達到氣隙不均勻的目的,從而達到抑制定轉子本身產生的齒槽轉矩目的,使得電機的齒槽轉矩削弱的很小;通過設計上的調整,改變了原有電機慣量大,波動大的弊端。
[0011]本實用新型為原有電機齒槽轉矩抑制不好,受鐵芯外圓開槽影響大且慣量偏大的基礎上改進設計,最終實現小慣量低齒槽轉矩的目的,改善了電機波動性,響應性,提高了產品性能,滿足了用戶要求,且工藝簡單,易于實現,整體操作簡單,成本低,應用范圍廣,實用性強,具有一定的生產價值,值得大力推廣。【附圖說明】[〇〇12]圖1為本實用新型的結構不意圖;
[0013]圖2為本實用新型的磁鋼的偏移圖;
[0014]圖3為本實用新型的磁鋼的偏心示意圖。【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型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實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,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,都屬于本實用新型保護的范圍。[〇〇16]請參閱圖1-3,本實用新型實施例中,一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子, 包括磁鋼1和轉子鐵芯2,所述轉子鐵芯2的外周粘接第一磁鋼組和第二磁鋼組,第一磁鋼組和第二磁鋼組均包含有三片磁鋼1,均勻分布,第一磁鋼組與第二磁鋼組對稱設置,并通過轉子鐵芯2上的兩個定位凸塊5分隔;所述轉子鐵芯2上設有兩個偏心開孔6,兩個偏心開孔6 之間的連線與兩個定位凸塊5之間的連線相互垂直;轉子鐵芯2套在轉軸4上,轉子鐵芯2的兩端設有端板3,該端板3熱套在轉軸4上。
[0017]進一步,所述磁鋼1的外側面和內側面均為弧面,其中外側面的直徑與內側面的直徑均為35mm,外側面的圓心與內側面的圓心不在同一位置,之間的距離為5.2mm,即偏心結構。
[0018]進一步,所述第一磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼1中的第一個磁鋼1的中軸線與轉子鐵芯2的中軸線構成的平面與第二個磁鋼1的中軸線與轉子鐵芯2的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。
[0019]進一步,所述第二磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼1中的第一個磁鋼1的中軸線與轉子鐵芯2的中軸線構成的平面與第二個磁鋼1的中軸線與轉子鐵芯2的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。
[0020]進一步,如圖2所示,所述轉子鐵芯2小尺寸設計,并且有一定角度偏移,以使粘接的磁鋼在圓周方向上實現磁極不均布效果。
[0021]本實用新型的結構特點及其優點:通過轉子小尺寸設計,大大減小電機的轉動慣量,并且消除了齒槽轉矩受定子鐵芯外圓開槽的影響,通過對轉子鐵芯2設計,可以在不增加任何工裝工藝的前提下,實現磁極偏移,大大削弱了電機的齒槽轉矩,相比原電機,本方案降低了電機的波動性,提高了電機的響應性。在整個生產過程中同普通常規生產,在不增加成本的前提下,實現了電機方案的優化。本設計對于特定使用場合的伺服電機而言,具有一定的參考價值。
[0022]對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型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實用新型。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,本實用新型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實用新型內。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。
[0023]此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,包括磁鋼(1)和轉子鐵芯(2 ),其特征在 于,所述轉子鐵芯(2)的外周粘接第一磁鋼組和第二磁鋼組,第一磁鋼組和第二磁鋼組均包 含有三片磁鋼(1),均勻分布,第一磁鋼組與第二磁鋼組對稱設置,并通過轉子鐵芯(2)上的 兩個定位凸塊(5)分隔;轉子鐵芯(2)套在轉軸(4)上,轉子鐵芯(2)的兩端設有端板(3),該 端板(3)熱套在轉軸(4)上。2.根據權利要求1所述的小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,其特征在于,所述轉子 鐵芯(2 )上設有兩個偏心開孔(6 ),兩個偏心開孔(6 )之間的連線與兩個定位凸塊(5 )之間的 連線相互垂直。3.根據權利要求1所述的小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,其特征在于,所述磁鋼 (1)的外側面和內側面均為弧面,其中外側面的直徑與內側面的直徑均為35mm,外側面的圓 心與內側面的圓心之間的距離為5.2mm。4.根據權利要求1所述的小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,其特征在于,所述第一 磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼(1)中的第一個磁鋼(1)的中軸線與轉子鐵芯(2)的中軸線構成的 平面與第二個磁鋼(1)的中軸線與轉子鐵芯(2)的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。5.根據權利要求1所述的小慣量低齒槽轉矩永磁伺服電機轉子,其特征在于,所述第二 磁鋼組內相鄰的兩個磁鋼(1)中的第一個磁鋼(1)的中軸線與轉子鐵芯(2)的中軸線構成的 平面與第二個磁鋼(1)的中軸線與轉子鐵芯(2)的中軸線構成的平面之間的夾角為58.1°。
【文檔編號】H02K1/27GK205595921SQ201620363744
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】桑立寧
【申請人】上海翡葉動力科技有限公司