[實用新型]一種表面式永磁伺服電機轉子

無效

• 申請號: 200720011596.0
• 申請日: 2007-04-10
• 公開（公告）號: CN201063463Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 唐任遠;陳麗香;孫寧
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李運萍

技術領域

本實用新型屬于電機技術領域，特別是涉及一種表面式永磁伺服電機轉子。

背景技術

永磁電機的轉子可有不同種結構，結構不同，磁路則不同，電機的性能、控制系統、制造工藝和適用場合也不同。表面式轉子磁路結構的制造工藝簡單、成本低，應用較為廣泛，尤其適宜于機床、機器人、醫療器械、電動工具等場合。此類電機在微型伺服電機中有著廣泛的應用。現有的表面式永磁電機轉子的磁極均勻分布在轉子表面，永磁體數量是極對數的二倍，且相鄰兩磁極極性相反，間距較近，給安裝造成不便；且當永磁體厚度小時，難于加工，更難于保證其機械強度。以8極為例的現有技術的電機轉子結構，如圖4所示，瓦片形N極與瓦片形S極各4極，均勻分布在轉子鐵心表面，相鄰磁極極性相反。如圖5所示，為現有轉子永磁體磁力線分布圖，其磁路結構為磁力線出發后經過定子齒和定子軛后，從其相鄰的異性永磁體磁極返回。圖6是應用圖4所示轉子的電機氣隙磁密波形。

實用新型內容

針對上述存在的問題，本實用新型提供一種表面式永磁伺服電機轉子，它的所有磁極的極性均相同，且可省去原有一半數量的永磁體，不僅可以減少加工工藝，還可以提高永磁體的強度。

本實用新型包括轉子鐵心和永磁體，沿轉子鐵心圓周均勻設有若干凸起部分，形成轉子假極，永磁體安裝在轉子鐵心表面的相鄰兩個假極之間，所有永磁體極性相同。永磁體與轉子假極結構相同，永磁體和電機假極的數量均與電機的極對數相同，大于或等于1對。

電機轉子永磁體的厚度，根據電機實際情況而定，主要由兩方面決定：1、提供足夠的磁通和抗去磁能力，2、機械強度的要求；在微型電機中，由于電機功率小，很薄的永磁體厚度就可以提供足夠的磁通，1～2mm就足夠了，但是機械強度不能滿足要求，所以只為機械強度，需要增加一部分無用永磁體厚度。而本實用新型的轉子的永磁體磁極則不必增加此部分厚度，達到了節省永磁體的目的。

本實用新型轉子結構的磁路：磁力線從永磁體磁極發出，到達假極后再回到永磁體磁極。

本實用新型的有益效果：永磁體磁極與“假極”相鄰，且所有磁極的極性相同，數量減少一半，厚度增加，而且工藝減少一倍，降低成本。這種結構不僅可以減少工藝，還可以提高永磁體的強度。本實用新型適用于伺服電機，尤其是微型伺服電機上。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖，

圖2圖1所示結構的磁力線分布圖，

圖3是應用圖1所示轉子的電機氣隙磁密波形，

圖4是現有技術電動機的轉子結構示意圖，

圖5是圖4所示結構的磁力線分布圖，

圖6是應用圖4所示轉子的現有技術電動機氣隙磁密波形；

圖中1.假極，2.轉子鐵心，3.永磁體，B_δ為氣隙磁密，L為氣隙所在圓周長度。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述：

實施例1：如圖1所示，以8極電機為例，其極對數為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的個數與電機極對數相同，為4個，其包括轉子鐵心2和永磁體3，沿轉子鐵心2表面均勻設有4個凸起部分，形成4個轉子假極1，每個永磁體3磁極與假極1相鄰，均勻分布在轉子鐵心2的表面。

永磁體磁力線分布圖，如圖2所示，其磁路結構：磁力線從永磁體3磁極發出，到達假極1后再回到永磁體3磁極。本例的永磁體3個數比現有的同極電機減少一半，節省了工藝和成本。圖3是應用圖1所示轉子的電機氣隙磁密波形，其波形與現有技術的氣隙磁密波形幅值基本保持一致。

實施例2：以4極電機為例，其極對數為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的個數與電機極對數相同，為2個，其包括轉子鐵心2和永磁體3，沿轉子鐵心2圓周均勻設有2個凸起部分，形成2個轉子假極1，每個永磁體3磁極與假極1相鄰，如圖1所示，均勻分布在轉子鐵心2的表面。

實施例3：以32極電機為例，其極對數為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的個數與電機極對數相同，為16個，其包括轉子鐵心2和永磁體3，沿轉子鐵心2圓周均勻設有16個凸起部分，形成16個轉子假極1，每個永磁體3磁極與假極1相鄰，如圖1所示，均勻分布在轉子鐵心2的表面。

依此類推，永磁體3與轉子假極1結構相同，且位置相鄰均勻分布在轉子鐵心的表面，個數均與電機的極對數相同。