CN104600880A - 定子分体交流伺服电机 - Google Patents

Abstract

定子分体交流伺服电机，包括两端盖、基座、定子和转子，其特征在于：定子为分体式机构，定子铁芯（1）为“工”形，定子铁芯（1）轭部两端各设置凸起（6）和与凸起（6）相适应的凹槽（4），绕组（3）直接绕制在定子铁芯（1）的齿部，多组为分体式定子组合拼装为一体。大大降低成本、节约能源和原材料，提高效率，电动机体积大大缩小。

Description

定子分体交流伺服电机

技术领域

定子分体交流伺服电机，属于30-55KW大功率交流伺服电动机领域。可广泛用于油田、矿山、建筑、塑纺等耗能大户的行业。

技术背景

     对于大功率交流伺服电动机，由于工厂技术工艺水平和投资大等各种原因，其定子仍然采用整体式冲片结构。由于定子冲片材料采用0.35mm低铁耗硅钢片，其价格较普通硅钢板贵近2倍。传统电机仍然采用定子整体式结构，其材料利用率很低，造成整机成本急剧上升，而且此机构无法进一步增加定子的嵌线槽率、降低电机铜耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，设计一种能够提高电机硅钢片的材料利用率和电机嵌线的槽慢率，降低电机在负载工作时的铜耗，提高电机的单位体积出功功率的定子分体交流伺服电机。

本发明解决其技术问题说采用的技术方案是：该定子分体交流伺服电机，包括两端盖、机座、定子和转子，其特征在于：定子为分体式结构，定子铁芯为“工”形，定子铁芯轭部两端各设置凸起和与凹起相适应的凹槽，绕组直接绕制在定子铁芯的齿部，多组为分体式定子组合拼装为一体。

多组定子槽数为3的倍数。

优选方案：多组定子为9槽、15槽、18槽、27槽。

与现有技术相比，本发明定子分体交流伺服电机说具有的有益效果是：由于定子采用分体式，大功率（30KW）交流伺服电机其规格片成本比采用整体式机构的电机每台降低了约540元；槽满率由整体式冲片的69%提高到了现在的77%，定子电阻由0.058Ω下降为0.52Ω.电机额定运转时的铜耗下降为50多瓦。定子铁芯叠压率达到了98.5%以上，较整体式冲片铁芯的叠压率整整提高了两个百分点。大大降低成本、节约能源和原材料，提高效率，电动机体积大大缩小。相应提高了电机单位体积的出功比率。大大提高了定子铁芯绕制的工艺可靠性和电机的运转可靠性。较采用三相感应电动机节能40-60%，较变频电机节能20-30%。是三相交流异步电动机和变频电机的更新换代产品。

附图说明

图1是本定子分体交流伺服电机绕制绕组后的单个定子铁芯示意图；

图2是定子铁芯主视 示意图；

图3是分体式定子组装在一起结构示意图；

图4是电动机j结构示意图；

图1-4是本定子分体交流伺服电机的最佳实施例。其中：1定子铁芯  2定子绝缘端板  3绕组  4凹槽  5、7钉扣  6凸起  8前轴承盖  9驱动盖  10钢或铅机壳  11转子  1分体式定子铁芯  12接线盒  13后端盖  14后轴承盖  15编码器  16散热风扇   17风扇罩。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本定子分体交流伺服电机做进一步说明：

参照图1-2

单个分体式定子铁芯1为“工“形，定子铁芯1轭部两端一端设置凸起6，另一端设置与凸起6相适应的凹槽4，中间部位为局部齿状，多片定子铁芯1叠合在一起，绕组3直接绕制在定子铁芯1的齿部，在定子铁芯1轭部设置两钉扣5，在定子铁芯1齿部设置两钉扣7.

参照图3：

根据设计需要，多组定子槽数为3的倍数。优选为9槽、15槽、18槽或27槽。本实施例设计的槽数十18槽。分体式定子铁芯1通过收紧装置组合拼装为一体。

具体压装过程如下：首先将分体式定子铁芯1以内径定位，沿定子压装底座圆周方向排列，然后将分块式收紧内胎平均放置到分体式定子铁芯1周边。最后将整体式收紧外胎套入分块式收紧内胎和整体式收紧外胎是相同的锥度配合，所以分块式收紧内胎在收缩的同时进分体式定子铁芯1向内收紧。分体式定子铁芯1轭部的凸起6被紧紧压入另外一侧的凹槽4当中，使分体式定子铁芯1形成一个紧密整体。最后对压装号的定子采取“二次烘干“工艺：首先对定子进行第一次浸胶然后烘1.5小时，在胶还未完全固化前将其压入机壳，然后再将其与机壳一并放入烘箱进行完全烘干。

参照图4：

本定子分体交流伺服电机，有前轴承盖8、驱动盖9、钢或铅机壳10、转子11、分体式定子铁芯1、接线盒12、后端盖13、后轴承盖14、编码器15、散热风扇16和风扇罩17.转子11安装在分体式定子铁芯1内，接线盒12安装在机壳10的上方，编码器15安装在转子11后轴承盖14的轴上，散热风扇16安装在编码器15的轴上，风扇罩17罩在散热风扇16外。通过前轴承盖8、驱动盖9后端盖13、后轴承盖14固定在钢或铅机壳10内。

电机定子设计9槽，通过将单个定子铁芯绕制成三联包样式，减少了定子线包之间的焊接线数量，对提高定子的可靠性带来极大的方便。

对于18槽分体式定子可以将此三联包技术扩展为六联包同时绕制，这样整个定子的生产效率和可靠性都较单个定子铁芯单独绕制有了很大的改进。

采用分体式定子铁芯结构的1000RPM、30KW电机与采用整体式定子铁芯结构的同类型电机就材料成本、利用率、电机效率的比较见下表1：

类别	定子电阻Ω	硅钢片利用率	硅钢片成本	电磁线成本	效率
						整体式	0.057	58%			92.3%
分体式	0.052	62%	-540元	+120元	92.5%

由上表可以看出：在大功率交流伺服电机上采用分体式定子冲片结构后，仅电机的材料成本下降了400多元，虽然人工成本会稍微有所增加，但总体成本的降低对整个电机来讲是非常可观的。

Claims (3)

1.定子分体交流伺服电机，包括两端盖、机座、定子和转子，其特征在于：定子为分体式结构，定子铁芯（1）为“工”形，定子铁芯（1）轭部两端各设置凸起（6）和与凸起（6）相适应的凹槽（4），绕组（3）直接绕制在定子铁芯（1）的齿部，多组为分体式定子组合拼装为一体。

2.根据权利要求1所述的定子分体交流伺服电机，其特征在于多组定子槽数为3的倍数。

3.根据权利要求2所述的定子分体交流伺服电机，其特征在于：多组定子为9槽、15槽、18槽或27槽。