[發(fā)明專利]新型分相式永磁同步伺服電機(jī)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110034131.1
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112769265A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐潤浩;趙躍華;江潤珠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇海能動力科技有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/16;H02K3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型分相式永磁同步伺服電機(jī)，包括外殼、端蓋、分相式定子疊層組件、分相式轉(zhuǎn)子疊層組件。所述分相式定子疊層組件包括定子鐵芯、分相繞組、定子連接片、定子端封；所述分相式轉(zhuǎn)子疊層組件包括轉(zhuǎn)子軸、永磁鐵塊、轉(zhuǎn)子連接片、磁鐵封圈。所述定子鐵芯沿軸向分隔為三組：A組、B組、C組，相鄰兩組定子鐵芯中間由定子連接片相連，兩端由定子端封固定。根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)確定的極對數(shù)，將三組定子按照對應(yīng)的相位差進(jìn)行組裝。轉(zhuǎn)子軸沿軸向分為與定子鐵芯相對應(yīng)的三段區(qū)域：A段、B段、C段，每相位區(qū)固定相同數(shù)量的永磁鐵塊。永磁鐵塊的數(shù)量根據(jù)分相繞組的數(shù)量同樣設(shè)置成三組，同三組定子一樣，將三組永磁鐵塊也按照對應(yīng)的相位差進(jìn)行固定。所述的新型分相式永磁同步伺服電機(jī)不需要通過霍爾元件來檢測磁場位置變化，節(jié)約了成本。在通三相電流后，三根導(dǎo)線U、V、W帶動A、B、C三部分同時(shí)運(yùn)作，磁通密度和轉(zhuǎn)矩都大大提高，將得到近三倍于常規(guī)電機(jī)的功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種新型分相式永磁同步伺服電機(jī)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、損耗小等優(yōu)點(diǎn)，在伺服系統(tǒng)、電動汽車、軌道交通等領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。

常規(guī)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)例如同步電機(jī)和異步電機(jī)，定子繞組通過定子槽實(shí)現(xiàn)固定，三相繞組都是集中在一個(gè)定子結(jié)構(gòu)上進(jìn)行固定成為完整的定子。

近年來有新型的空心杯技術(shù)。對于無刷內(nèi)轉(zhuǎn)子空心杯電機(jī)，其定子結(jié)構(gòu)也是將三相繞組卷繞在一起進(jìn)行粘合成為一個(gè)完整的定子。

而對于上述二類電機(jī)，其轉(zhuǎn)子永磁體均為三相一組以不同的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合在轉(zhuǎn)子軸上。

為克服其繞組繞制工藝復(fù)雜、功率偏小等缺陷，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種大功率、高效率、低成本的新型分相式永磁同步伺服電機(jī)。

本發(fā)明提供了一種新型分相式永磁同步伺服電機(jī)。包括外殼、端蓋、分相式定子疊層組件、分相式轉(zhuǎn)子疊層組件。

本發(fā)明定子結(jié)構(gòu)形式為分相式定子疊層組件，包括定子鐵芯、分相繞組、定子連接片、定子端封。

所述定子鐵芯由硅鋼片疊成，沿軸向分隔為三相：A相、B相、C相，相鄰兩相定子鐵芯沿軸向疊合；各相之間由定子連接片相連，兩端由定子端封固定。

所述每相定子鐵芯根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)確定的極對數(shù)，留有與分相極數(shù)對應(yīng)的繞組槽，用于固定電機(jī)對應(yīng)相位的繞組。

所述分相繞組以A、B、C三相為一組，在不改變定子鐵芯直徑的情況下，隨著定子鐵芯的延長，沿軸向可設(shè)置多組分相繞組以增加電機(jī)功率。以一組分相繞組為基數(shù)，增加的繞組數(shù)量可以為n組(n為自然數(shù))。

所述分相式定子疊層組件，根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)確定的極對數(shù)，將三相定子鐵芯按照對應(yīng)的相位差進(jìn)行組裝，使各相鐵芯以A相起始線圈繞組為0°對照點(diǎn)，每相定子鐵芯疊裝時(shí)與另外兩相的鐵芯形成相位差。根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)的極數(shù)不同可以以不同的角度差進(jìn)行A、B、C三相繞組的疊裝；極對數(shù)越大，相位差越小。

所述定子連接片的材料為非導(dǎo)磁材料，對A、B、C三組定子鐵芯進(jìn)行磁隔離，保證相互間磁場不受影響。

本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式為分相式轉(zhuǎn)子疊層組件，包括轉(zhuǎn)子軸、永磁鐵塊、轉(zhuǎn)子連接片、磁鐵封圈。

所述轉(zhuǎn)子軸沿軸向分為與定子鐵芯相對應(yīng)的三個(gè)相位區(qū)：A相、B相、C相，每相位區(qū)固定與電機(jī)極數(shù)相同數(shù)量的永磁鐵塊。

所述永磁鐵塊以A、B、C三相為一組，在不改變轉(zhuǎn)子軸直徑的情況下，隨著轉(zhuǎn)子軸的延長，沿軸向可設(shè)置多組磁鐵以增加電機(jī)功率。以一組磁鐵為基數(shù)，增加的磁鐵組數(shù)量為n(n為自然數(shù))。

本發(fā)明所述的定子和轉(zhuǎn)子在增加組數(shù)時(shí)，必須數(shù)量相同。