永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應永磁體的製作方法
2023-06-10 12:36:26
專利名稱：永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應永磁體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應 永磁體。
技術背景近代數位化交流伺服系統，普遍採用永磁同步電動機，轉子磁極為多 極高性能稀土永磁材料，傳統結構為表面粘貼式，如圖1所示。為了防止 電動機旋轉時永磁體在離心力作用下飛出，永磁體表面加非導磁材料防護， 即用環氧無緯玻璃絲帶縛扎、不鏽鋼套或特種塑料套，新的嵌入式永磁體 轉子結構，永磁體是插入到轉子鐵心預先衝好的通槽中。嵌入式轉子結構 的優點是能降低轉子表面損耗，能增加轉子抗高速離心力的能力，更重要 的是還能有效地減小齒槽定位轉矩。理論上轉子鐵心上的通槽越接近轉子外圓周效果越好，這樣通槽外沿 與圓形衝片的外沿之間的窄邊就要窄。但是當窄邊窄到一定程度(如小於 衝片厚度)，就為轉子鐵心衝片的衝切帶來很大困難，容易損壞衝壓設備、 窄邊容易出現扭曲、甚至斷裂。因此，現有嵌入式轉子結構的永磁體大多為梯形，如圖1所示。各個 永磁體磁極上方與氣隙之間留有相當多的鐵心部分，為電樞交軸磁場提供 了通路，使得交軸同步電抗增大，使它的值遠大於直軸同步電抗，而不是 像表面粘貼式轉子那樣，交直軸同步電抗基本相等，交軸同步電抗增大使 得電動機的過載能力下降，或使街電動機的轉矩係數減小，因而電流增大
等不利的後果。 實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供 一種便於加工、轉子表面損耗低的永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應永磁體。為解決上述技術問題，本永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片， 包括圓形衝片，該圓形衝片上設有多個的通槽，上述通槽沿切線方向繞圓 周均勻分布，其特徵在於所述通槽的外沿與圓形衝片的外沿之間的窄邊 兩邊呈圓弧形、較窄，中間較寬。如此設計，使用時，如圖3所述，永磁 體與定子繞組磁極的磁迴路經過的兩邊鐵心部分較薄，轉子表面損耗小， 永磁體頂部中間的小平臺使相應外緣鐵心部分較寬，衝切方便，且窄邊不 易扭曲、斷裂。作為優化，每個通槽外沿的兩邊部分呈圓弧形，中間部分呈直線形。 如此設計，使用時，永磁體磁極正對氣隙的一面基本為圓弧面，與轉子鐵 心外圓同心，與轉子外圓之間的鐵心部分只留工藝上允許的最小寬度。永 磁體圓弧面的中部為平臺，改善了轉子衝片及其衝模的工藝性，而平臺位 置選擇在磁極中心部分，不會引起電樞交軸磁通量(磁導)明顯增加。一種新型轉子鐵心衝片用永磁體，該永磁體的形狀與所述新型轉子鐵 心衝片的通槽形狀相配合。如此設計，才能與本新型轉子鐵心衝片配合好。本實用新型針對標準嵌入式轉子結構的不足，讓每塊永磁體磁極上方 與氣隙之間留的鐵心部分儘量地少，儘量少增加電樞交軸磁路的磁導，使
得在嵌入式轉子結構的優點全部保留的情況下，克服了交軸同步電抗過於 加大的缺點，提高了電動機的運行性能指標，具有便於加工、轉子鐵心表 面損耗小的優點，廣泛適用於各種永磁同步伺服電動機。
圖1是現有表面永磁體轉子結構示意圖； 圖2是現有嵌入式轉子結構及交軸電樞磁通路示意圖； 圖3是本永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片結構示意圖； 圖4是含本新型轉子鐵心衝片的永磁同步伺服電動機結構示意圖。 圖中l為圓形衝片、2為通槽、3為通槽2的外沿與圓形衝片1的外 沿之間的窄邊、4為通槽2外沿的兩邊部分、5為通槽2外沿的中間部分、 6為永磁體、7為前軸承、8為前端蓋、9為定子、10為轉子、11為後端蓋、 12為後軸承、13為引出線壓板、14為編碼器罩、15為編碼器、16為磁力 線、17為轉子鐵心、18為定子鐵心。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片 及相應永磁體作進一步說明實施方式一如圖3所示，本永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝 片包括圓形衝片1,該圓形衝片1上設有多個的通槽2，上述通槽2沿切線 方向繞圓形衝片1的圓周均勻分布，其特徵在於所述通槽2的外沿與圓 形衝片1的外沿之間的窄邊3兩邊呈圓弧形、較窄，中間較寬。每個通槽2外沿的兩邊部分4呈圓弧形，中間部分5呈直線形。如圖4所示與上 述新型轉子鐵心衝片配合的永磁體6的形狀與通槽2的形狀相配合。
權利要求1、一種永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片，包括圓形衝片，該圓形衝片上設有多個的通槽，上述通槽沿切線方向繞圓周均勻分布，其特徵在於所述通槽的外沿與圓形衝片的外沿之間的窄邊兩邊呈圓弧形、較窄，中間較寬。
2、 根據權利要求1所述的永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片， 其特徵在於每個通槽外沿的兩邊部分呈圓弧形，中間部分呈直線形。
3、 一種權利要求1或2所述的新型轉子鐵心衝片用永磁體，其特徵在 於該永磁體的形狀與所述新型轉子鐵心衝片的通槽形狀相配合。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應永磁體。本實用新型要解決的技術問題是如何提供一種便於加工、轉子表面損耗低的永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片及相應永磁體。為此，本永磁同步伺服電動機用新型轉子鐵心衝片，包括圓形衝片，該圓形衝片上設有多個的通槽，上述通槽沿切線方向繞圓周均勻分布，其特徵在於所述通槽的外沿與圓形衝片的外沿之間的窄邊兩邊呈圓弧形、較窄，中間較寬。作為優化，每個通槽外沿的兩邊部分呈圓弧形，中間部分呈直線形。本實用新型還提供了與本新型轉子鐵心衝片配用永磁體。本實用新型具有便於加工、轉子鐵心表面損耗小的優點，廣泛適用於各種永磁同步伺服電動機。
文檔編號H02K1/27GK201044379SQ20072005198
公開日2008年4月2日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者王宗培 申請人:珠海運控電機有限公司