本實用新型涉及電機設備技術領域,特別涉及一種交流永磁伺服電機的轉子。
背景技術:
永磁體切向磁化結構的電機由于具有“聚磁”效果,因此在伺服電機的轉子中廣泛采取這種結構。
參考圖1,現(xiàn)在的轉子通常具有轉軸和鐵芯A1,其中鐵芯中心位置具有平行于轉軸的中心孔,中心孔容納轉軸,轉子設有多個縱向槽A2,所述縱向槽A2平行于轉軸延伸,縱向槽容納永磁鐵。
這種結構一個極距下的磁通由相鄰的兩個永磁體并聯(lián)提供,可得到更大的每極磁通,對極數(shù)較多的電機如分數(shù)槽集中繞組結構等優(yōu)勢更突出。但是該轉子結構漏磁系數(shù)較大,參考圖2,采用有限元法對現(xiàn)有轉子進行分析,現(xiàn)有的轉子在靠近轉軸側具有磁橋的漏磁路H1。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是:提供一種漏磁少的轉子結構。
本實用新型解決其技術問題的解決方案是:一種交流永磁伺服電機的轉子,包括轉子本體,所述轉子本體包括:轉軸、多個永磁體和多個獨立的鐵芯,所述鐵芯環(huán)繞轉軸,所述轉軸與鐵芯連接,相鄰鐵芯之間設有空腔,所述永磁體嵌入所述空腔中,所述轉軸為不導磁材料構件。
作為上述技術方案的進一步改進,所述鐵芯與所述轉軸卡接。
作為上述技術方案的進一步改進,所述鐵芯由多個相同的疊片沿轉軸軸向疊加組成。
作為上述技術方案的進一步改進,疊片整體呈扇形,該扇形的頂角為銳角。
作為上述技術方案的進一步改進,鐵芯左側和/或右側的側面上設有凸起或凹陷。
作為上述技術方案的進一步改進,所述永磁體的截面具有六條邊。
本實用新型的有益效果是:采用多個獨立鐵芯圍繞轉軸,而且轉軸采用不導磁材料澆鑄而成,使得相連獨立鐵芯之間不會出現(xiàn)漏磁,磁力線全部走向定子側,不會有磁橋的漏磁路出現(xiàn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然,所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例,本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設計方案和附圖。
圖1是現(xiàn)有轉子的結構示意圖;
圖2是現(xiàn)有轉子磁力線分布示意圖;
圖3是實施例1的轉子的結構示意圖;
圖4是疊片的結構示意圖;
圖5是實施例1的轉子的磁力線示意圖。
具體實施方式
以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述,以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本實用新型的實施例,本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本實用新型保護的范圍。另外,文中所提到的所有聯(lián)接/連接關系,并非單指構件直接相接,而是指可根據(jù)具體實施情況,通過添加或減少聯(lián)接輔件,來組成更優(yōu)的聯(lián)接結構。本實用新型創(chuàng)造中的各項技術特征,在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
實施例1
參考圖3和圖4,一種交流永磁伺服電機的轉子,包括轉軸3、多個永磁體2和多個獨立的鐵芯1,獨立鐵芯1采用多塊相同的疊片壓制而成為一個復合芯,其中疊片呈扇形,在靠近轉軸3的位置設有二階導槽11,疊片的側邊包括兩條互為夾角的棱邊12a、12b。采用多塊相同的疊片壓制成獨立鐵芯1,有利于降低生產設備的成本,生產片狀的構件比生產塊狀的構件成本較低,有利與該結構轉子的推廣應用。
獨立鐵芯1圍繞轉軸3陣列,轉軸3為圓柱體,圓柱體表面向外伸出凸起部,所述凸起部與二階導槽11相互配合,使得獨立鐵芯1卡接在轉軸3上,獨立鐵芯1與轉軸3相互垂直。其中,采用卡接將獨立鐵芯1和轉軸3這種連接方式,使得在生產裝配過程中更加便捷,提高生產速度,而且在后期維修過程中,拆卸方便,降低維修成本。所述轉軸3采用不導磁材料澆鑄而成,本實施例采用環(huán)氧樹脂材料。
以轉軸3中心為圓心,沿圓周方向等角度排布8個獨立鐵芯1,相鄰獨立鐵芯1之間形成空腔,其中永磁體2嵌入空腔中。永磁體2的磁極排布為N極、N極、S極、S極圍繞轉軸3陣列。
采用多個獨立鐵芯1圍繞轉軸3,而且轉軸3采用不導磁材料澆鑄而成,使得相鄰獨立鐵芯1之間不會出現(xiàn)漏磁,通過有限元法對該結構進行分析,得到如圖5所示的磁力線H1分布圖,由圖5所示,磁力線H1全部走向定子側,沒有磁橋的漏磁路出現(xiàn),對比圖2,現(xiàn)有轉子的磁力線H1在軛部的位置出現(xiàn)漏磁路,之所以出現(xiàn)這種情況是因為現(xiàn)有電機轉子的齒部之間的磁路是相通的,而本實用新型的鐵芯是相互獨立,之間沒有漏磁路。
永磁體2嵌入空腔,使得永磁體2采用切向充磁方式,永磁體2用量不受轉子空間的限制,且有兩個永磁體截面對氣隙提供每極磁通,有效提高了電機的轉矩密度。
作為優(yōu)化,鐵芯左側和/或右側的側面上設有凸起或凹陷。永磁體2形狀也相應變化,永磁體2簡便地被鎖定在空腔中,無需槽楔或者套環(huán)進行永磁體的固定,結構簡便利于生產,當然,作為優(yōu)選,永磁體截面的形狀采用六邊形,這種形狀的永磁體2制造工藝成熟,產品質量有保證。
以上對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明,但本實用新型并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。