專(zhuān)利名稱(chēng)：表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子可有不同種結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不同，磁路則不同，電機(jī)的性能、控制系統(tǒng)、制造工藝和適用場(chǎng)合也不同。表面式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的制造工藝簡(jiǎn)單、成本低，應(yīng)用較為廣泛，尤其適宜于機(jī)床、機(jī)器人、醫(yī)療器械、電動(dòng)工具等場(chǎng)合。此類(lèi)電機(jī)在微型伺服電機(jī)中有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的表面式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極均勻分布在轉(zhuǎn)子表面，永磁體數(shù)量是極對(duì)數(shù)的二倍，且相鄰兩磁極極性相反，間距較近，給安裝造成不便；且當(dāng)永磁體厚度小時(shí)，難于加工，更難于保證其機(jī)械強(qiáng)度。以8極為例的現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，如圖4所示，瓦片形N極與瓦片形S極各4極，均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵心表面，相鄰磁極極性相反。如圖5所示，為現(xiàn)有轉(zhuǎn)子永磁體磁力線(xiàn)分布圖，其磁路結(jié)構(gòu)為磁力線(xiàn)出發(fā)后經(jīng)過(guò)定子齒和定子軛后，從其相鄰的異性永磁體磁極返回。圖6是應(yīng)用圖4所示轉(zhuǎn)子的電機(jī)氣隙磁密波形。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子，它的所有磁極的極性均相同，且可省去原有一半數(shù)量的永磁體，不僅可以減少加工工藝，還可以提高永磁體的強(qiáng)度。
本發(fā)明包括轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體，沿轉(zhuǎn)子鐵心圓周均勻設(shè)有若干凸起部分，形成轉(zhuǎn)子假極，永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵心表面的相鄰兩個(gè)假極之間，所有永磁體極性相同。永磁體與轉(zhuǎn)子假極結(jié)構(gòu)相同，永磁體和電機(jī)假極的數(shù)量均與電機(jī)的極對(duì)數(shù)相同，大于或等于1對(duì)。
電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體的厚度，根據(jù)電機(jī)實(shí)際情況而定，主要由兩方面決定1、提供足夠的磁通和抗去磁能力，2、機(jī)械強(qiáng)度的要求；在微型電機(jī)中，由于電機(jī)功率小，很薄的永磁體厚度就可以提供足夠的磁通，1～2mm就足夠了，但是機(jī)械強(qiáng)度不能滿(mǎn)足要求，所以只為機(jī)械強(qiáng)度，需要增加一部分無(wú)用永磁體厚度。而本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的永磁體磁極則不必增加此部分厚度，達(dá)到了節(jié)省永磁體的目的。
本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁路磁力線(xiàn)從永磁體磁極發(fā)出，到達(dá)假極后再回到永磁體磁極。
本發(fā)明的有益效果永磁體磁極與“假極”相鄰，且所有磁極的極性相同，數(shù)量減少一半，厚度增加，而且工藝減少一倍，降低成本。這種結(jié)構(gòu)不僅可以減少工藝，還可以提高永磁體的強(qiáng)度。本發(fā)明適用于伺服電機(jī)，尤其是微型伺服電機(jī)上。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2圖1所示結(jié)構(gòu)的磁力線(xiàn)分布圖，圖3是應(yīng)用圖1所示轉(zhuǎn)子的電機(jī)氣隙磁密波形，圖4是現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖4所示結(jié)構(gòu)的磁力線(xiàn)分布圖，圖6是應(yīng)用圖4所示轉(zhuǎn)子的現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)機(jī)氣隙磁密波形；圖中1.假極，2.轉(zhuǎn)子鐵心，3.永磁體，Bδ為氣隙磁密，L為氣隙所在圓周長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述實(shí)施例1如圖1所示，以8極電機(jī)為例，其極對(duì)數(shù)為4，本例的永磁體3采用瓦片形永磁體，極性相同，同為N極，永磁體3的個(gè)數(shù)與電機(jī)極對(duì)數(shù)相同，為4個(gè)，其包括轉(zhuǎn)子鐵心2和永磁體3，沿轉(zhuǎn)子鐵心2表面均勻設(shè)有4個(gè)凸起部分，形成4個(gè)轉(zhuǎn)子假極1，每個(gè)永磁體3磁極與假極1相鄰，均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵心2的表面。
永磁體磁力線(xiàn)分布圖，如圖2所示，其磁路結(jié)構(gòu)磁力線(xiàn)從永磁體3磁極發(fā)出，到達(dá)假極1后再回到永磁體3磁極。本例的永磁體3個(gè)數(shù)比現(xiàn)有的同極電機(jī)減少一半，節(jié)省了工藝和成本。圖3是應(yīng)用圖1所示轉(zhuǎn)子的電機(jī)氣隙磁密波形，其波形與現(xiàn)有技術(shù)的氣隙磁密波形幅值基本保持一致。
實(shí)施例2以4極電機(jī)為例，其極對(duì)數(shù)為2，本例的永磁體3采用瓦片形永磁體，極性相同，同為S極，永磁體3的個(gè)數(shù)與電機(jī)極對(duì)數(shù)相同，為2個(gè)，其包括轉(zhuǎn)子鐵心2和永磁體3，沿轉(zhuǎn)子鐵心2圓周均勻設(shè)有2個(gè)凸起部分，形成2個(gè)轉(zhuǎn)子假極1，每個(gè)永磁體3磁極與假極1相鄰，如圖1所示，均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵心2的表面。
實(shí)施例3以32極電機(jī)為例，其極對(duì)數(shù)為16，本例的永磁體3采用瓦片形永磁體，極性相同，同為S極或同為N極，永磁體3的個(gè)數(shù)與電機(jī)極對(duì)數(shù)相同，為16個(gè)，其包括轉(zhuǎn)子鐵心2和永磁體3，沿轉(zhuǎn)子鐵心2圓周均勻設(shè)有16個(gè)凸起部分，形成16個(gè)轉(zhuǎn)子假極1，每個(gè)永磁體3磁極與假極1相鄰，如圖1所示，均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵心2的表面。
依此類(lèi)推，永磁體3與轉(zhuǎn)子假極1結(jié)構(gòu)相同，且位置相鄰均勻分布在轉(zhuǎn)子鐵心的表面，個(gè)數(shù)均與電機(jī)的極對(duì)數(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體，其特征在于沿轉(zhuǎn)子鐵心表面均勻設(shè)有若干凸起部分，形成轉(zhuǎn)子假極，永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵心表面的相鄰兩個(gè)假極之間，所有永磁體極性相同。
2.如權(quán)利要求1所述的表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的永磁體與轉(zhuǎn)子假極結(jié)構(gòu)相同，永磁體和轉(zhuǎn)子假極的數(shù)量均與電機(jī)的極對(duì)數(shù)相同，大于或等于1對(duì)。
全文摘要
一種表面式永磁伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子鐵心和永磁體，其特征在于沿轉(zhuǎn)子鐵心表面均勻設(shè)有若干凸起部分，形成轉(zhuǎn)子假極，永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵心表面的相鄰兩個(gè)假極之間，所有永磁體極性相同。本發(fā)明的有益效果永磁體磁極與“假極”相鄰，且所有磁極僅可以簡(jiǎn)化工藝的極性相同，數(shù)量減少一半，厚度增加，而且工藝減少一倍，降低成本。這種結(jié)構(gòu)不僅可以減少工藝，還可以提高永磁體的強(qiáng)度。本發(fā)明適用于伺服電機(jī)，尤其是微型伺服電機(jī)上。
文檔編號(hào)H02K15/03GK101071960SQ20071001091
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者唐任遠(yuǎn), 陳麗香, 孫寧 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)