CN105978186A - 一种永磁伺服电动机 - Google Patents

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赵慧杰
李全峰
谭小乾
栗凯
蔡梦琳
皇甫美惠
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Shanghai Dianji University
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Abstract

本发明提供一种永磁伺服电动机，包括：机壳、定子、转子和转轴，其中，所述定子、转子和转轴均在所述机壳内；所述定子和转子安装在所述转轴上。本发明应用将大大提高国内工业机器人用永磁伺服电机的综合性能。电机的转矩波动特性有较大改善，振动噪声得到有效降低，可靠性得到提高，电机的整机性能得到了很大程度的提高，同时电机的效率也得到了进一步的提高。

Description

一种永磁伺服电动机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁伺服电动机。
背景技术
目前国内永磁伺服电机从某一性能方面看性能还很好，但是综合而言，整机的性能就相对较差。而对于小型的永磁伺服电机，效率达到90％，综合性能很高也相对困难。
国内小型永磁伺服电机的转矩波动特性有待改善，振动噪声较大，可靠性较差，精度要求需要提高，综合性能有待进一步提高。
因为工业机器人用伺服电机要求较高的工艺精度、加工效率和工作可靠性，所以就要求永磁伺服电机的转矩波动要小，以达到精度和可靠性的要求。鉴于此，需要优化设计高功率密度低噪声新型工业机器人用永磁伺服电动机，以提高现有永磁伺服电机的精度和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁伺服电动机，以解决现有永磁伺服电机的转矩波动的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种永磁伺服电动机，包括：机壳、定子、转子和转轴，其中，所述定子、转子和转轴均在所述机壳内；所述定子和转子安装在所述转轴上。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述定子包括定子铁芯和嵌于所述定子铁芯内的定子绕组，所述转子包括转子铁芯和设于所述转子铁芯外周上的永磁体。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述定子铁芯由定子冲片叠压形成。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述定子冲片上开有若干个槽。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述定子绕组嵌于所述定子冲片上的槽内。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述槽的数量为36个。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述定子冲片是硅钢片。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述转子铁芯由转子冲片叠压形成。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述转子冲片是硅钢片。
进一步的，在所述的永磁伺服电动机中，所述转子铁芯外圈有4对磁极。
本发明提供的永磁伺服电动机，具有以下有益效果：本发明应用将大大提高国内工业机器人用永磁伺服电机的综合性能。电机的转矩波动特性有较大改善，振动噪声得到有效降低，可靠性得到提高，电机的整机性能得到了很大程度的提高，同时电机的效率也得到了进一步的提高。
附图说明
图1是本发明实施例的永磁伺服电动机的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的永磁伺服电动机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，图1是本发明实施例的永磁伺服电动机的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种永磁伺服电动机，包括：机壳(图中未示出)、定子1、转子2和转轴(图中未示出)，其中，所述定子1、转子2和转轴均在所述机壳内；所述定子1和转子2安装在所述转轴上。
进一步的，所述定子1包括定子铁芯(图中未示出)和嵌于所述定子铁芯内的定子绕组11。所述定子铁芯由定子冲片叠压形成。本发明采用先进的冲压工艺和入线工艺，定子采用不等匝入线法，这样可以有效的降低气隙谐波从而减少电机损耗。为使电机达到超高效电机的目的，所述定子冲片是采用国外高牌号的硅钢片，并增加铁心长度，以提高电机效率。在所述定子冲片上开有若干个槽，本实施例优选为36个槽。将所述定子绕组11嵌于所述定子冲片上的槽内。优选的，本实施例所述定子绕组11采用单双层绕组，单双层绕组有单层绕组和双层绕组的优点，磁场波形好、电机性能好且嵌线方便，故此发明中的电机采用单双层绕组以改善性能。
进一步的，所述转子2包括转子铁芯(图中未示出)和设于所述转子铁芯外周上的永磁体21。所述转子铁芯由转子冲片叠压形成。所述转子冲片是硅钢片。所述转子铁芯外圈有4对磁极。磁极表贴式结构简单、制造成本较低、转动惯量小且易于优化使电动机气隙磁密波形趋于正弦波的磁极形状。本发明采用最佳极槽配合，改善绕组感应电动势及产生磁势的波形以削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势。
综上所述，本发明应用将大大提高国内工业机器人用永磁伺服电机的综合性能。电机的转矩波动特性有较大改善，振动噪声得到有效降低，可靠性得到提高，电机的整机性能得到了很大程度的提高，同时电机的效率也得到了进一步的提高。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种永磁伺服电动机，其特征在于，包括：机壳、定子、转子和转轴，其中，所述定子、转子和转轴均在所述机壳内；所述定子和转子安装在所述转轴上。
2.如权利要求1所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和嵌于所述定子铁芯内的定子绕组，所述转子包括转子铁芯和设于所述转子铁芯外周上的永磁体。
3.如权利要求2所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述定子铁芯由定子冲片叠压形成。
4.如权利要求3所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述定子冲片上开有若干个槽。
5.如权利要求4所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述定子绕组嵌于所述定子冲片上的槽内。
6.如权利要求4所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述槽的数量为36个。
7.如权利要求3-6中任一所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述定子冲片是硅钢片。
8.如权利要求2所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述转子铁芯由转子冲片叠压形成。
9.如权利要求8所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述转子冲片是硅钢片。
10.如权利要求2所述的永磁伺服电动机，其特征在于，所述转子铁芯外圈有4对磁极。
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