[發(fā)明專利]一種伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的實(shí)現(xiàn)方法

有效

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• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104935124B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐軍;董金寶
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市雷智電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 劉常寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子，具體涉及分段式斜轉(zhuǎn)子的制作工藝。

背景技術(shù)

齒槽轉(zhuǎn)矩是永磁伺服電機(jī)的特有問題之一，它是永磁電機(jī)定子繞組不通電時轉(zhuǎn)子上的永磁體和定子鐵芯之間相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。它的存在會使得永磁電機(jī)在運(yùn)行時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動，并引起電機(jī)的振動和噪聲，嚴(yán)重影響伺服電機(jī)在高性能伺服系統(tǒng)中的使用。

目前，市場上出現(xiàn)了一種用于降低伺服電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的分段式斜轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，參見圖1，現(xiàn)有的分段式斜轉(zhuǎn)子的組件包括實(shí)心圓鋼轉(zhuǎn)子1和磁鋼2，其中，實(shí)心圓鋼轉(zhuǎn)子1為用圓鋼直接加工而成，未充磁的磁鋼2先粘接在轉(zhuǎn)子表面，等粘磁鋼膠固化好后再充磁。

由此構(gòu)成的轉(zhuǎn)子存在以下問題：

1.慣量比較大，會影響到伺服系統(tǒng)的高響應(yīng)性；

2.當(dāng)分段比較多時，粘磁鋼時需要好多工裝來保證磁鋼傾斜角度的準(zhǔn)確；

3.這種分段式斜轉(zhuǎn)子磁鋼的后充磁，對充磁頭的設(shè)計(jì)要求很高，成本較高；再者目前這方面的技術(shù)還不是很成熟，充磁出來的磁鋼的磁性能的一致性不是很好。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子采用實(shí)心圓鋼轉(zhuǎn)子所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的實(shí)現(xiàn)方法，通過方法能夠基于轉(zhuǎn)子沖片形成相應(yīng)的伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子，據(jù)此降低齒槽轉(zhuǎn)矩的同時也提高了生產(chǎn)效率及電機(jī)磁鋼性能的一致性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括如下步驟

(1)首先，利用與伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子橫截面相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子沖片疊壓成分段轉(zhuǎn)子鐵芯；

(2)接著，將若干段的分段轉(zhuǎn)子鐵芯按照伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的斜角度依次疊壓成分段式斜轉(zhuǎn)子鐵芯；

(3)最后，在分段式斜轉(zhuǎn)子鐵芯中壓入轉(zhuǎn)軸，并在分段式斜轉(zhuǎn)子鐵芯表面粘磁鋼。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的轉(zhuǎn)子沖片上根據(jù)伺服電機(jī)慣量開設(shè)有相應(yīng)大小的工藝孔，工藝孔內(nèi)部按轉(zhuǎn)子分段所斜角度開有相隔相同角度的若干定位槽。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子沖片包括一圓形轉(zhuǎn)子沖片本體，該圓形轉(zhuǎn)子沖片本體中部開設(shè)有軸孔，其四周開設(shè)有若干的工藝孔，若干的工藝孔以圓形轉(zhuǎn)子沖片本體圓心為中心兩對稱分布，在其中至少一對相對稱的兩工藝孔上對稱的開設(shè)有若干定位槽，定位槽的個數(shù)與轉(zhuǎn)子鐵芯分段數(shù)相同，且相鄰定位槽的中心線之間相隔的角度與相鄰兩段轉(zhuǎn)子間相錯的角度相同。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中通過高速沖壓將若干轉(zhuǎn)子沖片疊壓成所需要長度的分段轉(zhuǎn)子鐵芯。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中通過分段疊壓工裝與分段轉(zhuǎn)子鐵芯中轉(zhuǎn)子沖片上的定位槽配合，將若干段分段轉(zhuǎn)子鐵芯在分段疊壓工裝上依次按照同一方向斜角度進(jìn)行依次疊壓，由此形成分段式斜轉(zhuǎn)子鐵芯。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中的分段疊壓工裝包括：

圓盤底座，所述圓盤底座的中部開設(shè)與伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸相對應(yīng)的通孔；

兩導(dǎo)向立柱，所述兩導(dǎo)向立柱的截面結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子沖片上工藝孔相對應(yīng)，兩導(dǎo)向立柱相對的設(shè)置在圓盤底座，兩者相對的設(shè)置位置與轉(zhuǎn)子沖片中開設(shè)定位槽的工藝孔相對應(yīng)；導(dǎo)向立柱上還設(shè)置與轉(zhuǎn)子沖片上定位槽相配合的定位凸臺。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中疊壓分段轉(zhuǎn)子鐵芯時，每段分段轉(zhuǎn)子鐵芯根據(jù)分段式斜轉(zhuǎn)子的斜角度，選擇其上對應(yīng)的定位槽與分段疊壓工裝上的導(dǎo)向立柱配合，并整體套設(shè)在分段疊壓工裝的導(dǎo)向立柱上，實(shí)現(xiàn)分段轉(zhuǎn)子鐵芯按照同一方向斜角度進(jìn)行依次疊壓。

本發(fā)明提供的伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的實(shí)現(xiàn)方法基于轉(zhuǎn)子沖片形成相應(yīng)的伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子，據(jù)此降低齒槽轉(zhuǎn)矩的同時也提高了生產(chǎn)效率及電機(jī)磁鋼性能的一致性。

另外，本方法相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)子沖片和分段斜疊壓工裝，使得伺服電機(jī)慣量可以根據(jù)需要自行在轉(zhuǎn)子沖片上開相應(yīng)大小的工藝孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且分段斜轉(zhuǎn)子疊壓的工作也更加容易操作；并且方便粘接充好磁的磁鋼，在有效降低了齒槽轉(zhuǎn)矩的同時也可以保證高效生產(chǎn)以及在現(xiàn)有充磁技術(shù)下保證電機(jī)磁鋼磁性能的一致性。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為現(xiàn)有伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)例中伺服電機(jī)分段式斜轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)例中轉(zhuǎn)子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)例中分段式轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)例中疊壓工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)例中分段式轉(zhuǎn)子鐵芯的疊裝示意圖；