CN203301256U - 一种分段式转子斜极结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种新型分段式转子斜极结构，属于永磁同步伺服电机技术领域。它通过转子斜极降低了由电机定子铁心磁阻变化引起的齿槽转矩和反电势谐波引起的纹波转矩，改善了电机的低速平稳性能，降低了电机运行时的噪音。本永磁伺服电机转子冲片上键槽沿磁极中心线错开一定角度，转子由两段组成，两段转子铁心分别为正面和反面朝上，叠加后即可达到转子斜极效果。本转子斜极结构只需要在转子冲片上开一个键槽即可起到斜极的效果。转子冲片上开有8个减重孔，可以降低转子的转动惯量，提高电机的响应速度。

Description

一种分段式转子斜极结构
技术领域
本实用新型涉及分段式转子斜极结构，通过转子斜极和磁钢削角可降低电机的齿槽效应和转矩波动。 
背景技术
齿槽转矩是永磁电机的固有现象，它是电枢绕组在不通电的状态下，由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向产生的转矩。齿槽转矩对电机的影响在于会引起电机转矩波动，使电机产生振动和噪声。在变速驱动中，当转矩频率与转子机械振动频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。齿槽转矩的存在影响了电机在速度控制系统中的低速性能和在位置控制系统中的高精度定位。 
齿槽转矩可通过多种方法降低，常用的方法主要有改变磁极的极弧系数、定转子子斜极、采用不等厚永磁体、定子冲片上开辅助凹槽、合理选择电枢槽数和极数等。 
发明内容
本实用新型提供了一种工艺简单，操作方便，效果明显的齿槽转矩降低方法，通过转子斜极的方法实现。 
本实用新型按如下方案实现：一种分段式转子斜极结构包括转子冲片，磁钢，不锈钢套三大部件，转子冲片上键槽沿磁极中心线旋转一定角度，转子冲片和轴通过平键配合连接，磁钢贴附与转子冲片上，磁钢外表面用不锈钢套紧固。 
所述的一种分段式转子斜极结构，它在转子冲片上将键槽沿磁极中心线旋 转一定角度，转子包括两段转子铁心，一段铁心正面朝上，另一段反面朝上。磁钢贴附于转子铁心后上下层磁钢即会错位，通过磁钢错位实现转子斜极，降低电机的齿槽效应。所述转子冲片键槽中心线沿磁极中心线错开A＝90/T度，其中T＝定子槽数和电机极数的最小公倍数，例如定子槽数为36槽，电机极数为8极，T＝72，A＝90/72＝1.25度。所述转子冲片上均匀开有8个极靴，使磁钢沿转子铁心均匀分布。所述转子冲片上均匀开有8个圆形减重孔，减重孔圆心位于磁极中心线上，可降低电机转子转动惯量，提高电机响应速度。所述转子冲片键槽上开有一个小圆弧，利用小圆弧可区分转子冲片的正反面，转子铁心叠压时可保证所有冲片沿同一方向叠压，提高铁心的同心度和平整度。磁钢两侧采用削角处理，削角B＝130度。磁钢外表面用1Cr18Ni9Ti不锈钢套进行保护，厚度为0.3mm，钢套和磁钢为过盈配合。本实用新型采用转子斜极结构后，齿槽转矩降低了近30％，如图2为不斜极时的齿槽转矩，图3为斜极后的齿槽转矩。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
图1为本实用新型的结构示意图。 
图2为转子未斜极的齿槽转矩。 
图3为转子斜极后的转子齿槽转矩。 
图4为转子铁心斜极后三维示意图。 
附图中标记分述如下：1、键槽，2、极靴，3、小圆弧，4、圆形减重孔，5、磁钢，6、不锈钢套，7、转子冲片。 
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示 意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。 
如图1所示转子冲片7上键槽1沿磁极中心线旋转A＝90/T度(T＝定子槽数和电机极数的最小公倍数)，本实用新型定子槽数为12槽极数为8极，A＝90/24＝3.75转子铁心叠压时分成两段，一段正面朝上，一段反面朝上，如图4。转子冲片7键槽1左侧开有一个小圆弧3，利用小圆弧3在键槽1的相对位置可辨别转子冲片的正反面。转子铁心和轴通过平键连接，磁钢5贴附于转子铁心表面，通过极靴2均匀分隔。磁钢采用削角结构，削角B＝130度。转子铁心上沿开有8个圆形减重孔4，磁钢5外表面用1Cr18Ni9Ti不锈钢套6进行保护，防止电机旋转时由于离心力作用而引起磁钢脱落。 

Claims (2)

1.一种分段式转子斜极结构，其特征是：包括转子冲片(7)，磁钢(5)，不锈钢套(6)三大部件，转子冲片(7)上键槽(1)沿磁极中心线旋转一定角度，转子冲片(7)和轴通过平键配合连接，磁钢(5)贴附与转子冲片(7)上，磁钢(5)外表面用不锈钢套(6)紧固。 
2.根据权利要求1所述一种分段式转子斜极结构，其特征在于：通过转子斜极和磁钢削角可降低电机的齿槽效应和转矩波动，通过磁钢错位实现转子斜极，降低电机的齿槽效应，利用小圆弧可区分转子冲片的正反面，转子铁心叠压时可保证所有冲片沿同一方向叠压，提高铁心的同心度和平整度。 
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