[發明專利]一種直驅電機結構及電機

有效

• 申請號: 202110326366.8
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112910135B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 羅雪峰;駱敏舟;宋近府;戈子康
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能制造技術研究所有限公司
• 主分類號: H02K1/276
• 分類號: H02K1/276;H02K1/30;H02K3/28;H02K1/16
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種直驅電機結構及電機，其中一種直驅電機結構包括，定子部件，所述定子部件包括外圈和疊壓于外圈內的定子沖片；轉子部件，所述轉子部件設置于所述定子部件內部，所述轉子部件包括轉子鐵芯和嵌于所述轉子鐵芯外側的磁鋼；一種直驅電機包括電機軸，所述電機軸上固定有環套，所述環套與電機軸之間設置有內槽；所述環套圓周面上設置有第一通孔，所述電機軸上設置有插槽，所述第一通孔與所述插槽位置對應；所述電機軸設置于所述轉子鐵芯內側并通過插接件與所述轉子鐵芯連接；本發明的直驅電機結構繞線線采用短節距不對稱繞組方式，有效降低齒槽轉矩，槽滿率70％左右，過載3倍以上；本發明的直驅電機便于將電機軸與轉子內芯連接。

技術領域

本發明涉及直驅電機技術領域，尤其是一種直驅電機結構及電機。

背景技術

無框直驅電機是一種新型力矩電機，專為需求體積小、重量輕、慣量低、結構緊湊、功率高的應用場合而設計，適配性強，在機器人關節、醫療機器人、傳感器萬向節、無人機推進和制導系統以及其他應用領域具有廣泛的應用前景。直驅電機中空孔徑大，便于走線。在追求產品輕量化設計原則上，無框直驅電機具有不可比擬的優勢。

針對高精尖行業，傳統的永磁同步電機具有齒槽轉矩大的缺點，齒槽轉矩會引起永磁電機的轉矩脈動，進而導致速度波動。轉矩脈動還會使電機產生振動和噪聲，當脈動轉矩的頻率與電樞電流諧振頻率一致時，會產生共振，勢必會放大齒槽轉矩的振動和噪聲。嚴重影響電機的定位精度和伺服性能，尤其在低速時影響更為嚴重。傳統的永磁同步電機通過改變槽口寬度、改變齒的形狀、不等槽口寬、斜槽、在齒上開輔助槽等方式來對齒槽轉矩進行削弱，但是這對加工精度等提出了高的要求，或者通過改變磁極的極弧系數、采用不等厚永磁體、磁極偏移、斜極、磁極分段、采用不等極弧系數等方式來削弱齒槽轉矩，但無疑增加了生產的成本。本文通過極槽數設計的方法，采用不對稱繞組的方式，在不增加生產制造成本的前提下，有效減少齒槽轉矩。

相比于以前的傳統電機，直驅電機可以大幅度提升可靠度。不采用容易磨損的機械傳動部件大大降低了系統維護工作量，從而顯著增加平均無故障時間，同時，優化了負載加速度，降低功耗，降低系統慣性，提升精度，這些都是直驅電機的優勢。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例，在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中所存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明所要解決的技術問題是傳統的永磁同步電機具有齒槽轉矩大的缺點，齒槽轉矩會引起永磁電機的轉矩脈動，進而導致速度波動。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種直驅電機結構及電機，包括，

定子部件，所述定子部件包括外圈和疊壓于外圈內的定子沖片；

轉子部件，所述轉子部件設置于所述定子部件內部，所述轉子部件包括轉子鐵芯和嵌于所述轉子鐵芯外側的磁鋼。

作為本發明所述直驅電機結構及電機的一種優選方案，其中：

所述定子沖片包括槽軛、沖片槽和隔條，所述沖片槽和隔條交替設置于所述槽軛內側。

作為本發明所述直驅電機結構及電機的一種優選方案，其中：所述轉子鐵芯包括內圈、磁槽和無緯帶，所述磁槽和無緯帶交替設置于所述內圈外圍；

所述磁鋼嵌于所述磁槽中。

作為本發明所述直驅電機結構及電機的一種優選方案，其中：所述無緯帶截面為梯形；

所述磁槽包括槽口和槽底，所述槽口寬度小于槽底寬度。