CN2662525Y - 一种交流永磁同步伺服电机 - Google Patents

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Abstract

一种交流永磁同步伺服电机，属于电动机领域，主要包括前端盖、转轴、机壳、定子铁芯、转子铁芯、磁钢、盖板、后端盖、接线盒，其特征在于，转子铁芯由转子冲片叠压或整体铸件加工而成，转子冲片上有磁钢槽孔，槽孔之间留有漏磁磁路，轭部为主磁路，磁钢***转子铁芯槽孔内；定子铁芯由定子冲片叠压而成，铁芯外圆焊牢固定，并保持定子铁芯斜槽在一定范围内。本电动机以简单的方法、很小的代价使电动机的反电势为正弦波形。同时采取定子斜槽、绕组短矩措施并调整气隙尺寸，能使电动机反电势波形畸变率小于1％。从而使与正弦波形的驱动器达到最佳的匹配效果。

Description

一种交流永磁同步伺服电机
技术领域
本实用新型属于电动机领域，特别涉及到一种交流永磁电动机。
背景技术
随着控制技术、电力电子技术和高性能永磁材料技术的发展，交流永磁伺服电机和交流永磁调速电机越来受到人们的重视。衡量伺服***或调速***的一项重要指标是运转平稳性，怎样解决***平稳性尤其是低速下的平稳性一直是人们努力研究的课题。使用电压、电流波形为正弦波的驱动器，其低速平稳性大大优于方波、梯形波等其它波形的驱动器，为达到最好的匹配效果，使用正弦波驱动器同时要求电动机的反电势波形为正弦波，即电动机主磁场在空间呈正弦分布。目前永磁电动机的磁钢固定技术追求的是尽可能少漏磁的嵌入式和表面粘贴式，这两种传统的方式都有严重不足之处；为使反电势为所要求的正弦波导致加工方法复杂、成本太高；而如果兼顾成本，反电势又无法得到正弦波；而且齿槽效应难以消除等。具体表现为：传统嵌入式工艺虽简单，但由于传统做法是希望极间漏磁越少越好，因而无法得到正弦分布的主磁场；而采用表面粘贴式，为得到正弦波，又不得不将磁钢的外形做得很复杂，或者把充磁工艺搞得很复杂，从而使电机成本大大增加，批量生产也有难度，同时还有磁钢粘贴不牢、高速运转时被甩掉的潜在陷患。因此这两种传统做法都有不足之处。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是，针对已有技术中，若采用工艺简单的嵌入式，其反电势得不到所需的正弦波；若为得到正弦波的表面粘贴式，又使工艺与结构过于复杂，成本增高等诸多不足之处，为克服这些不足，就需要设计能够提供一种反电势为正弦波形、运行平稳、结构牢固、成本低、加工制作工艺简单的交流永磁同步伺服电机。
为了达到本实用新型的目的，是采用以下技术方案来实现的，一种交流同步电机，主要包括前端盖、转轴、机壳、定子铁芯、转子铁芯、磁钢、盖板、后端盖、接线盒，其特征在于，转子铁芯由转子冲片叠压及整体铸件加工而成，转子冲片上有磁钢槽孔，槽孔之间留有漏磁磁路，轭部为主磁路；磁钢***转子铁芯槽孔内；定子铁芯由定子冲片叠压而成，片之间焊牢固定，并保持定子铁芯斜槽在一定范围。通过控制测量调整漏磁磁路与主磁路的形状和尺寸，达到电动机的气隙磁场呈正弦分布。磁钢做成平板形，可直接嵌入铁芯槽孔，也可以由几块平板形磁钢拼接而成，并可根据配合缝隙大小来选择是否需要粘接剂。同一槽内的磁钢可做成一块整体的平板形，这样既能保证磁钢整体磁性能，又使磁钢的嵌入更容易。本实用新型的定子铁芯由定子冲片叠压而成，片与片之间用氩气保护焊焊牢，不用传统的燕尾槽加扣片方式，以使磁路磁导均匀。所述定子铁芯斜槽为0.5～1倍的齿距。采用上述措施大大消弱了齿谐波，并抑制了齿槽效应，减小了力矩波动，大大提高了***的低速平稳性。上述磁钢的加工成形、冲磁、固定都容易实现。磁钢是简单的平板形，冲磁磁场强度均匀分布，固定时槽孔自然定位。这些因素减小了电动机成本，提高了生产效率，非常适合批量生产。由于磁钢是嵌入到铁芯槽孔中，即使是转子高速旋转，也不存在像外贴磁钢一样有被甩掉的隐患，结构简单而又牢固可靠。漏磁磁路的存在，使电动机的气隙磁场发生了变化，不再是均匀分布。通过控制漏磁磁路与主磁路的形状和尺寸，在磁钢磁场损失最少的情况下，使电动机的气隙磁场呈正弦分布。
本实用新型的有益效果是，本电动机以简单的方法、很小的代价使电动机的反电势为正弦波形。同时采取氩弧焊铁芯外圆定子斜槽、绕组短矩措施并调整气隙尺寸，能使电动机反电势波形畸变率小于1％。从而使与正弦波形的驱动器达到最佳的匹配效果。
附图说明
图1为常规电动机各主要部件结构图
图2为本实用新型交流永磁电动机转子槽形图
图3为上述电动机转子总体状态图
具体实施方式
参照图1，表示常规电动机各主要部件的结构，分别有前端盖、转轴承、机壳、定子铁芯、转子铁芯、后端盖等。参照图2，表示转子槽形图，矩形平板磁铁1插在转子铁芯槽孔2中，h1、h2代表主磁通磁路3，b1、b2、b3代表漏磁通磁路4，转子外圆直径φD1转子轴孔直径为φD2。转子与定子的位置关系能按常规所定，其中定子铁芯含有斜槽为0.5～1倍的齿距。

Claims (4)

1、一种交流永磁同步伺服电机，主要包括前端盖、转轴、机壳、定子铁芯、转子铁芯、磁钢、盖板、后端盖、接线盒，其特征在于，转子铁芯由转子冲片叠压或整体铸件加工而成，转子冲片上有磁钢槽孔，槽孔之间留有漏磁磁路，轭部为主磁路，磁钢***转子铁芯槽孔内；定子铁芯由定子冲片叠压而成，铁芯外圆焊牢固定，并保持定子铁芯斜槽在一定范围内。
2、根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于，调整漏磁磁路与主磁路的形状和尺寸，达到电动机的气隙磁场呈正弦分布。
3、根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于，磁钢做成平板形，可直接嵌入铁芯槽孔，也可以由几块平板形磁钢拼接而成，并可根据配合缝隙大小来选择涂胶或不涂胶。
4、根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于，所述定子铁芯斜槽为0.5～1倍的齿距。
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C17 Cessation of patent right
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