[發(fā)明專利]一種伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610228538.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105680593A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛往;李勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海信耀電子有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/27
• 分類號(hào): H02K1/27;H02K15/03
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及永磁交流伺服電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種伺服電機(jī) 的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來(lái)工業(yè)縫紉機(jī)的驅(qū)動(dòng)越來(lái)越多地采用永磁伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)控制，交流伺服電機(jī)以其控制精度高、矩頻特性好以及加速性能好 等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于一些控制精度要求比較高的場(chǎng)合。隨著工業(yè)自動(dòng) 化程度的不斷提高，對(duì)伺服電機(jī)的過(guò)載能力以及體積有了新的要求。

目前，微型伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子多采用輻射環(huán)磁鋼，但磁鋼長(zhǎng)度有限 制，且輻射環(huán)磁環(huán)的表面磁通密度不夠高。后來(lái)隨著極異方性燒結(jié)釹 鐵硼多極磁環(huán)工藝的國(guó)產(chǎn)化，開(kāi)始使用極異方性多極磁環(huán)替代輻射環(huán) 多極磁環(huán)。但是極異方性磁環(huán)由于工藝限制，如磁極要做成斜極角， 充磁不良率太高，增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于永磁交流伺服 電機(jī)，來(lái)解決傳統(tǒng)的極異方性燒結(jié)釹鐵硼斜極充磁難度大、制造成本 高的問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

提供一種伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸和一磁環(huán)，其特征在 于，

所述磁環(huán)包含若干個(gè)磁環(huán)單元，且所述若干個(gè)磁環(huán)單元分別按一 軸向旋轉(zhuǎn)角度套裝在所述轉(zhuǎn)軸外側(cè)，以形成所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的所述磁 環(huán)。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述若干個(gè)磁環(huán)單元中每個(gè)磁環(huán)單 元包含數(shù)量相同的磁極對(duì)數(shù)；以及

沿所述轉(zhuǎn)軸的軸心方向，任一所述磁環(huán)單元包含的磁極與其它所 述磁環(huán)單元包含的磁極一一對(duì)齊。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述軸向旋轉(zhuǎn)角度為：

θ＝360°/(C*N)；

其中，θ為所述軸向旋轉(zhuǎn)角度，C為磁極數(shù)與磁極槽數(shù)的最小公 倍數(shù)，N為所述若干個(gè)磁環(huán)單元的個(gè)數(shù)。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述磁極數(shù)為每個(gè)所述磁環(huán)單元包 含的磁極對(duì)數(shù)，所述磁極槽數(shù)為所述伺服電機(jī)的定子槽數(shù)。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述磁環(huán)單元包含的磁極對(duì)數(shù) 的范圍為2～24對(duì)。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所有所述磁極均呈極異方性徑向取 向。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述磁環(huán)的材質(zhì)為燒結(jié)釹鐵硼。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)還包括鐵芯，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)鐵芯并與鐵 芯緊固在一起，且所述若干個(gè)磁環(huán)單元套裝在所述鐵芯外側(cè)。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述磁環(huán)與所述轉(zhuǎn)軸之間填充有粘 接劑。

優(yōu)選的，上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，所述磁環(huán)包含第一磁環(huán)單元、第二 磁環(huán)單元以及第三磁環(huán)單元；

其中，所述第二磁環(huán)單元套裝在按所述軸向旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行第一次 旋轉(zhuǎn)的套裝有所述第一磁環(huán)單元的所述轉(zhuǎn)軸上，所述第三磁環(huán)單元套 裝在按所述軸向旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行第二次同向旋轉(zhuǎn)的套裝有所述第二磁 環(huán)單元和所述第一磁環(huán)單元的所述轉(zhuǎn)軸上；所述第一磁環(huán)單元、第二 磁環(huán)單元以及第三磁環(huán)單元連接形成所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的所述磁環(huán)。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：本發(fā)明提供的伺服電機(jī) 的分段多極磁環(huán)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，解決了極異方性燒結(jié)釹鐵硼斜極充磁難度 大、制造成本高的問(wèn)題，用此方法，磁環(huán)可簡(jiǎn)化成直充磁，且單個(gè)磁 環(huán)長(zhǎng)度可為原有長(zhǎng)度的1/3，彌補(bǔ)了單個(gè)磁環(huán)加工工藝長(zhǎng)度限制的缺 陷，方便設(shè)計(jì)出長(zhǎng)型電機(jī)。同時(shí)降低了裝配過(guò)程的不良率，裝配時(shí)利 用旋轉(zhuǎn)特定的角度來(lái)達(dá)到斜槽的效果。磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸緊密配合連接且兩 者之間通過(guò)粘接劑粘接。該極異方性燒結(jié)釹鐵硼多極磁環(huán)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)提 升了磁環(huán)制造過(guò)程中的良品率，從而降低稀土材料的浪費(fèi)，根本上也 降低了成本。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā) 明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo) 記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā) 明的主旨。

圖1是本發(fā)明的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中磁環(huán)的磁極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，利用若干段呈筒狀的極異方性燒 結(jié)釹鐵硼多極磁環(huán)分別套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)，使得產(chǎn)品裝配工藝簡(jiǎn)單、生 產(chǎn)成本低、可靠性高、性能好。且突破了原有電機(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的限制， 可以設(shè)計(jì)出長(zhǎng)形伺服電機(jī)。