CN105322679A - 一种伺服电机转子结构 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及一种伺服电机转子结构，转子包括转轴、设置在转轴上的铁芯、环绕固定在铁芯上圆环永磁体，转轴的轴伸带有齿轮，铁芯设置有圆环形凹槽，凹槽两边缘设有圆环形凸台，圆环永磁体嵌入固定在铁芯圆环凹槽内，圆环永磁体由两个半圆环组成，半圆环左右两侧上设有对称的内螺纹孔，两半圆环通过螺钉连接成圆环永磁体，转轴、铁芯、铁芯凹槽、凹槽边缘凸台与齿轮一体加工成型。本发明结构紧凑，制造工艺简化、成本降低，安装使用更加方便，可靠性提高，使用寿命延长。

Description

一种伺服电机转子结构

技术领域

本发明涉及伺服电机领域，特别涉及一种伺服电机转子结构。

背景技术

伺服电机以其控制精度高、扭矩特性好、具有过载能力以及加速性能好等优点被广泛应用于诸多领域。目前现有技术中的伺服电机转子结构包括转轴、转子铁芯、磁钢片以及磁钢保护装置，转子铁芯套装在转轴外侧，磁钢片通过胶水粘接在转子铁芯的外侧，磁钢片外侧套装有磁钢片保护装置，保护装置主要通过某些装置来固定粘结在转子铁芯外侧的磁钢片，比如用纤维质带将磁钢片绑扎起来，或者使用金属套筒套装在磁钢片外侧等等。同时瓦片式磁钢片需要单独采用胶水粘接在转子铁芯的外侧，其生产加工和安装精度要求非常高，如果不设置磁钢片保护装置，对于粘贴式凸装磁钢片的转子结构，当伺服电机高速旋转的时候处在转子表面的磁钢片受到很大的离心力，当这个离心力大于磁钢片相对于转子铁芯的粘接力时，磁钢片将飞离转子，造成伺服电机的严重损坏。如果采用了磁钢片保护装置则会占用定子和转子气隙空间，导致电机定子和转子气隙增大，降低电枢反应的强度，电机的高速范围受限，浪费了磁能，又导致了材料成本的增高。

现有技术中伺服电机与减速箱连接方法是在电机轴伸处加装一个联轴器连接到减速箱内齿轮上，并且减速箱也需要一个匹配的联接器与电机联轴器配合使用，联轴器的配合使用需要很高的机械加工精度同，随着伺服电机的长时间的高速旋转，联接器与轴伸连接处会出松动与磨损，这就会影响到伺服电机的调速、调扭矩的精度。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种伺服电机转子结构，用于实现减小定子与转子气隙空间和增大电枢反应强度，改善了电机调速、调扭矩的精度。

本发明是通过采用以下技术方案来实现的：

伺服电机转子结构，所述转子包括转轴、设置在转轴上的铁芯、环绕固定在铁芯上的圆环永磁体，所述转轴的轴伸带有齿轮；所述铁芯设置有圆环形凹槽，凹槽两边缘设有圆环形凸台，所述圆环永磁体嵌入固定在铁芯圆环凹槽内，所述转轴、铁芯、铁芯凹槽、凹槽边缘凸台与齿轮经一体加工成型并形成整体结构；所述圆环永磁体的外径与铁芯圆环的外径相同，所述圆环形凹槽的长度小于铁芯的长度；所述圆环永磁体由至少两个半圆环组成，两个半圆环连接构成圆环永磁体。

作为本发明的优选技术方案，所述圆环永磁体由四个半圆环组成，四个半圆环连接构成圆环永磁体。

作为本发明的优选技术方案，所述圆环永磁体与铁芯凹槽之间设有环氧胶粘结层，所述粘结层可强化圆环永磁体与铁芯的贴合度。

本发明的有益效果是：相对于现有技术，减小了定子与转子气隙空间和增大电枢反应强度，改善了电机调速、调扭矩的精度。通过轴伸的齿轮直接与减速箱齿轮连接，转子转轴与减速箱连接不再需要联接器，这样结构简单、装配方便，成本低，体积小，减少力传递部件，提高电机工作的可靠性。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明转子圆环永磁体的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视结构示意图。

附图中：1、转轴；2、转子铁芯；3、铁芯边缘凸台；4、圆环永磁体；5、齿轮；41、转子保护套；42、磁钢；43、转子铆钉；44、矽钢片。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，伺服电机转子结构，包括转轴1、设置在转轴上的铁芯2、环绕固定在铁芯上圆环永磁体4，转轴的轴伸带有齿轮5；转轴1、转子铁芯2、齿轮5都采用机械性能优良、导磁性能适中的316L合金材料制成，圆环永磁体4采用钕铁硼材料制成。

本实施例中，圆环永磁体4是由四个独立磁体组成的环状永磁体。如图2所示，圆环永磁体4由外向内分别设有转子保护套41、磁钢42、转子铆钉43、和矽钢片44。圆环永磁体4设置成筒状磁体，可以减少磁体的生产环节，降低成本，而且还能使圆环永磁体4强度增强，安装更加方便。

本发明中，转子铁芯加工成带有圆环凹槽的形状，凹槽两边缘留有加工凹槽后形成的圆环凸台3，圆环形凹槽长度小于铁芯2长度，圆环永磁体4通过磁体内螺纹孔和螺钉把磁体压紧在铁芯圆环凹槽内，圆环永磁体4与铁芯凹槽之间设有环氧胶粘结层，粘结层可强化圆环永磁体与铁芯的压紧度，提高电机转子工作的可靠性，圆环永磁体4与铁芯圆环凹槽的高度、长度相同，圆环永磁体4与铁芯圆环凹槽在轴向上处于同一水平面，圆环永磁体4卡扣在铁芯圆环凹槽内形成一体，圆环凸台3可以起到固定圆环永磁体4的作用，这样圆环永磁体4可以均布在转子铁芯2圆周上，使定子与转子之间的气隙变小，电机内部磁场空间结构得到优化，充分利用永磁体的磁性能，提升电机功率密度和调速、调扭矩精度。

本发明中，圆环永磁体4的半圆环永磁体可以根据不同的设计需要设计不同磁极对数、斜极角度、高度以及长度等。作为用于减速箱的伺服电机转子，在轴伸处带有齿轮5，齿轮5由316L合金材料制成，转轴与齿轮一体加工成型，降低了材料成本，转子转轴1可以直接与减速箱内减速齿轮连接，不再需要联接器连接到减速箱，这样结构简单、装配方便，成本低，体积小，减小力传递部件，改善了电机调速、调扭矩的精度，提高电机工作的可靠性。

Claims (3)

1.一种伺服电机转子结构，其特征是：所述转子包括转轴、设置在转轴上的铁芯、环绕固定在铁芯上的圆环永磁体，所述转轴的轴伸带有齿轮；所述铁芯设置有圆环形凹槽，凹槽两边缘设有圆环形凸台，所述圆环永磁体嵌入固定在铁芯圆环凹槽内，所述转轴、铁芯、铁芯凹槽、凹槽边缘凸台与齿轮经一体加工成型并形成整体结构；所述圆环永磁体的外径与铁芯圆环的外径相同，所述圆环形凹槽的长度小于铁芯的长度；所述圆环永磁体由至少两个半圆环组成，两个半圆环连接构成圆环永磁体。

2.根据权利要求1所述的伺服电机转子结构，其特征是：所述圆环永磁体由四个半圆环组成，四个半圆环连接构成圆环永磁体。

3.根据权利要求1或2所述的伺服电机转子结构，其特征是：所述圆环永磁体与铁芯凹槽之间设有环氧胶粘结层。