[發明專利]一種耐高溫永磁伺服電機

有效

• 申請號: 201710989939.9
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107579639B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 史立偉;韓震;張學義;鄭浩天;肖嘯;姜連隆;童言
• 申請（專利權）人: 云南康迪科技有限公司
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K21/04
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 趙愛蓉

一種耐高溫永磁伺服電機，屬于電機技術領域，包括電機外殼、勵磁鐵心、永磁體、勵磁極、轉子鐵心、電樞鐵心、電樞繞組和軸。其特征在于：所述轉子鐵心的軸向兩側分別有勵磁鐵心和電樞鐵心；轉子鐵心的圓盤上有10個均布的扇形通孔；所述轉子鐵心的軸向兩側分別有勵磁鐵心和電樞鐵心；勵磁鐵心朝向轉子鐵心的一側依次固定有8個永磁體和8個凸出的勵磁極。本發明的技術永磁體不在電樞繞組內側，更便于水冷或風冷散熱，因此可以適合較高的工作溫度；且轉子鐵心慣量小，因此非常適合作為響應速度要求較高的伺服電機。

技術領域

一種耐高溫永磁伺服電機，屬于電機技術領域。

背景技術

伺服電機可使控制速度、位置精度非常精確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象，伺服電機在工業生產自動化領域中應用廣泛。在伺服電機發展早期直流電機以其良好的可控性成為主要的伺服電機種類，在機床等多種伺服系統中大量應用。隨著科技的進步，特別是稀土永磁材料的出現，永磁伺服電機能夠滿足了現代高性能伺服系統對高精度、寬調速范圍、低速轉矩大、穩定性好、快速動態響應的要求。

申請號為201210004968.2授權發明專利：Halbach永磁同步伺服電機包括定子，轉子，定子鐵心，轉子鐵心，Halbach結構的永磁體。相對于普通的永磁體結構，Halbach磁路結構的諧波含量少，氣隙磁場正弦分布程度高使得定轉子不需要采用斜槽或斜極結構，提高了電機的功率密度。還有申請號為201610593185.0的申請專利：一種同步交流伺服電機包括電機外殼，包括定子、轉子、檢測元件和電機軸。該發明的電機結構合理，成本低，通過定子的多邊形結構有利于電機的散熱，磁力分布均勻檢測元件提供檢測和反饋信號，提高了使用效率。

申請號為201310614755.6的授權專利：永磁伺服電機，包括兩個弧形定子和永磁體該電機適用于類似彎刀機構的弧線運動機構位置和轉速的精確控制。

另外，也有一些相關專利文獻是關于伺服電機本體的設計，例如申請號為201610533985.3的專利申請：一種伺服電機的轉子及該伺服電機，該發明能夠使得現有伺服電機的軸向縮短，整體結構緊湊同時使得連接的導線電纜對伺服機構的阻力矩減少，并提高導線電纜的使用壽命。

本申請提出的耐高溫永磁電機的永磁體不在電樞繞組內側，更便于水冷或風冷散熱，因此可以適合較高的工作溫度，克服了傳統永磁電機在高溫下性能下降的缺點。具有低定位轉矩和低轉動慣量的特性，本發明無需像傳統電機那樣采用分布式定子繞組，定子斜槽或轉子永磁體斜極的辦法，可以提高效率并降低成本。

發明內容

為了發明一種耐高溫永磁伺服電機，承受高溫運行環境，采取以下技術方案。

一種耐高溫永磁伺服電機，包括電機外殼、勵磁鐵心、永磁體、勵磁極、轉子鐵心、電樞鐵心、電樞繞組和軸，其特征在于：呈圓盤狀的轉子鐵心固定在軸上，轉子鐵心的圓盤上有10個均布的扇形通孔。

所述轉子鐵心的軸向兩側分別有勵磁鐵心和電樞鐵心，皆為圓盤狀的勵磁鐵心和電樞鐵心都固定在電機外殼上，勵磁鐵心和電樞鐵心的圓盤中心有穿過軸的孔。

勵磁鐵心朝向轉子鐵心的一側依次均布固定8個永磁體和8個凸出的勵磁極，永磁體的端面和勵磁極的端面形狀相同且皆呈扇形。

相鄰2個永磁體組成一組永磁體，一組永磁體的充磁方向相同，相鄰兩組永磁體的充磁方向相反。

電樞鐵心有8個向轉子鐵心一側凸出的電樞極，電樞極呈扇形且與勵磁極的尺寸一致；勵磁定子極和電樞定子極在軸向上對齊；轉子鐵心上的扇形通孔的弧角度大于勵磁極的弧角度。

如上所述的一種耐高溫永磁伺服電機，其特征在于：每個電樞定子極上都繞有集中式的電樞繞組，同一組永磁體對面的電樞繞組的繞制方向相同；相鄰兩組永磁體對面的電樞繞組的繞制方向相反。