本實用新型涉及電機技術(shù)領域,具體而言,涉及一種定子鐵芯、定子、電機。
背景技術(shù):
對于伺服電機來說,齒槽轉(zhuǎn)矩是影響定位精度的一個重要的參數(shù)。齒槽轉(zhuǎn)矩是永磁電機繞組不通電時永磁體和定子鐵芯之間相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的。齒槽轉(zhuǎn)矩對于電機的影響是多方面的。例如,齒槽轉(zhuǎn)矩可能影響了電機在位置控制系統(tǒng)中的高精度定位,還可能影響了電機在速度控制系統(tǒng)中的低速性能。又例如,齒槽轉(zhuǎn)矩還可能使電機轉(zhuǎn)矩波動,使電機不能平穩(wěn)運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
參照圖1和圖2所示,目前,伺服電機的定子鐵芯10絕大多數(shù)都由若干塊鐵芯單元沿周向拼接而成。在拼接的過程中,為了保證拼接的圓度,一般都為定子槽2開口的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過實用新型人的反復研究和試驗表明,齒槽轉(zhuǎn)矩較大的原因是因為定子鐵芯10在開槽后導致磁場在定子槽2的槽口21處出現(xiàn)了磁導率不均勻,進而出現(xiàn)了不同位置齒槽轉(zhuǎn)矩的差異。這就導致會使齒槽轉(zhuǎn)矩較大。
本實用新型旨在提供一種定子鐵芯、定子、電機,其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的伺服電機的齒槽轉(zhuǎn)矩較高的問題。
本實用新型提供了一種定子鐵芯,包括:
本體;
多個定子槽,多個所述定子槽設置在所述本體上,多個所述定子槽沿周向排布,所述定子槽具有槽口;
至少一個的所述定子槽的槽口處設置有導磁部。
進一步地,根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子鐵芯,其特征在于,所述本體由至少兩個鐵芯單元沿周向拼接而成,所述鐵芯單元包括軛部、以及自所述軛部向所述本體的中心方向延伸的定子齒,所述定子槽形成于任兩個相 鄰的所述定子齒之間。
進一步地,所述定子齒具有朝向所述本體的中心的第一端和背向所述本體中心的第二端,所述定子齒的第二端與所述軛部連接,所述定子槽的槽口形成于任兩個相鄰的所述定子齒的第一端之間。
進一步地,所述定子齒的第二端的兩側(cè)包括第一齒尖和第二齒尖,所述定子槽的槽口形成于兩個相鄰的所述定子齒中的其中一個所述定子齒的第一齒尖與另一個所述定子齒的所述第二齒尖之間。
進一步地,所述導磁部將所述定子槽的槽口封閉。
進一步地,所述導磁部包括粘附在所述定子齒上的磁性膠泥。
進一步地,所述磁性膠泥粘附在相鄰的兩個所述定子齒之間。
進一步地,所述導磁部包括與所述槽口相適配的槽楔,所述槽楔的兩側(cè)與相鄰的兩個所述定子齒連接。
進一步地,所述槽楔通過膠水與所述定子齒連接。
進一步地,所述導磁部與所述定子齒的材料特性一致。
進一步地,所述導磁部與所述定子齒的磁導率一致。
本實用新型提供了一種定子,包括如上述的定子鐵芯和繞在該定子鐵芯上的定子繞組。
本實用新型提供了一種電機,包括定子及轉(zhuǎn)子,所述定子包括如上述的定子鐵芯和繞在該定子鐵芯上的定子繞組。
根據(jù)本實用新型的定子鐵芯、定子、電機,具有以下優(yōu)點:
1、包括根據(jù)本實用新型的定子鐵芯的電機具有較低的齒槽轉(zhuǎn)矩;
2、可以利于電機實現(xiàn)高精度的定位,也可以利于電機在速度控制系統(tǒng)的低速性能,還可以使電機平穩(wěn)運行。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的A部分的局部放大示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的B部分的局部放大示意圖;
圖5是根據(jù)本實用新型的另一個實施例的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5中的槽楔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出了通過仿真模擬計算出的現(xiàn)有技術(shù)中的電機的齒槽轉(zhuǎn)矩;
圖8示出了根據(jù)本實用新型的電機的齒槽轉(zhuǎn)矩;
附圖標記說明:1、本體;2、定子槽;21、槽口;3、定子齒;31、第一端;32、第二端;4、第一齒尖;5、第二齒尖;6、軛部;7、磁性膠泥;8、槽楔;9、中心孔;10、定子鐵芯。
具體實施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
參照圖3至圖6所示,根據(jù)本實用新型的定子鐵芯10包括本體1和多個設置在所述本體1上的定子槽2。多個所述定子槽2沿周向排布。每個所述定子槽2具有槽口21。在所述定子槽2的槽口21處設置有導磁部。
導磁部可以將所述定子槽2的槽口21變小甚至封閉,從而使磁場即使在槽口21處的磁導率也能與定子齒3部分維持一致,從而降低齒槽轉(zhuǎn)矩。例如,通過仿真模擬計算,參照圖7和圖8所示,在相同的試驗條件下,現(xiàn)有技術(shù)中的伺服電機的齒槽轉(zhuǎn)矩值為139.64mN.m(毫牛米),而根據(jù)本實用新型的伺服電機(槽口21處設置有導磁部)的齒槽轉(zhuǎn)矩值為121.22mN.m(毫牛米)。由此可見,根據(jù)本實用新型的伺服電機的齒槽轉(zhuǎn)矩下降幅度達到13.19%。因而基于本實用新型的伺服電機大大的降低了齒槽轉(zhuǎn)矩。其中,在圖7和圖8中,橫軸表示時間(Times),縱軸表示扭矩(torque),取波峰(m1)和波谷(m2)的扭矩差的絕對值得到齒槽轉(zhuǎn)矩。
由于具備較低的齒槽轉(zhuǎn)矩,因而,可以利于電機實現(xiàn)高精度的定位,也可以利于電機在速度控制系統(tǒng)的低速性能,還可以使電機平穩(wěn)運行。
具體的,所述本體1可以由多個鐵芯單元沿周向拼接而成。每個鐵芯單元包括軛部6以及向所述本體1的中心方向延伸的定子齒3。相鄰的兩個鐵芯單元可以通過軛部6的相互適配的榫槽或其他方式連接。參照圖3所示,當各個所述鐵芯單元拼接完成后,各個所述鐵芯單元的軛部6呈圓環(huán)形。各個所述鐵芯單元的定子齒3沿該圓環(huán)形的徑向延伸。所述定子齒 3具有沿徑向相對的第一端31和第二端32。所述定子齒3的第一端31朝向該圓環(huán)形的圓心。一中心孔9由各個所述定子齒3的第一端31圍構(gòu)而成。所述定子齒3的第二端32朝向其軛部6,并與所述軛部6連接。兩個相鄰的所述鐵芯單元的定子齒3之間形成定子槽2。兩個相鄰的所述鐵芯單元的定子齒3的第一端31之間形成有所述定子槽2的槽口21。
在一個優(yōu)選的實施方式中,所述定子齒3的第一端31的兩側(cè)包括第一齒尖4和第二齒尖5,以縮小槽口21的尺寸。所述定子槽2的槽口21可以形成于兩個相鄰的所述定子齒3中的其中一個所述定子齒3的第一齒尖4與另一個所述定子齒3的所述第二齒尖5之間。
在本實施方式中,為了獲得更均勻的磁導率,所述導磁部可以將所述定子槽2的槽口21封閉,即,將所述定子槽2與所述中心孔9隔離,從而進一步降低磁導率。
在本實施方式中,參照圖3和圖4所示,所述導磁部包括具有粘性以及導磁性質(zhì)的磁性膠泥7。磁性膠泥7可以借由其自身粘性粘附在兩個相鄰的所述定子齒3的相對的側(cè)壁上。在本實施方式中,在任兩個所述鐵芯單元拼接后,在由該兩個所述鐵芯單元形成的所述定子槽2的槽口21處填充磁性膠泥7。
在另一個實施方式中,參照圖5和圖6所示,所述導磁部包括沿所述本體1的軸向延伸的槽楔8。槽楔8可以由具有導磁性質(zhì)的材料制成。優(yōu)選地,槽楔8可以與定子齒3的材料特性保持一致,以使伺服電機獲得均勻的磁導率。在本實施方式中,在任兩個所述鐵芯單元拼接后,在由該兩個所述鐵芯單元形成的所述定子槽2的槽口21處可以通過膠水將槽楔8固設在定子齒3上。
本實用新型還公開了一種定子,該定子包括如上述的定子鐵芯10和繞在該定子鐵芯10上的定子繞組。
本實用新型還公開了一種電機,包括定子及轉(zhuǎn)子,所述定子包括如上述的定子鐵芯10和繞在該定子鐵芯10上的定子繞組。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。