CN203406693U - 一种永磁同步伺服电机转子冲片 - Google Patents

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周小伟
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Abstract

本实用新型公开了一种永磁同步伺服电机转子冲片，转子冲片上开有磁钢槽、减重孔、定位孔、铆钉孔。其特征在于：冲片本体上开有12个磁钢槽，10个三角形减重孔，2个方形定位孔，12个铆钉孔。磁钢槽为封闭形状，底部有卡槽，可将磁钢进行固定，防止电机运转时磁钢晃动；冲片外轮廓由均匀分布的直线段和圆弧段组成，通过调节直线段的长度和位置可减小磁钢漏磁，降低电机齿槽效应，优化电机反电势波形，降低转矩波动。电机极槽数配合为12极54槽，定子绕组为双层叠绕，节距比为8/9，大大降低了电机的7次、11次等奇次谐波，使电机在低速时仍能平稳运行。转子冲片为嵌入式结构，d轴和q轴电感不一致，具有凸极效应，增加了磁阻转矩，提高了电机的过载倍数。

Description

一种永磁同步伺服电机转子冲片
技术领域
本实用新型涉及一种永磁同步伺服电机转子结构，特别涉及一种可以改善电机性能的永磁同步伺服电机的转子冲片。
背景技术
现有永磁同步伺服电机转子结构形式主要有两种：表贴式和嵌入式。表贴式转子结构形式简单，磁钢直接贴附于转子铁心表面，磁钢外表面用无纬玻璃丝带或不锈钢套固定。当电机功率较大，上述表贴式磁钢固定结构工艺较为复杂，同时由于磁钢直接面对气隙，电枢反应对磁钢影响较大，磁钢容易退磁。当电机工作环境恶劣，温升较高，需频繁正反转时上述表贴式结构容易造成无纬玻璃丝带或不锈钢套松动，造成电机扫膛。嵌入式转子结构磁钢位于转子铁心内部，可有效防止磁钢在运转过程中因离心力作用而脱落，同时由于转子铁心磁阻作用磁钢不易退磁。
现有嵌入式转子结构主要有内置径向式和内置V字式，外轮廓为整圆。上述嵌入式转子结构磁钢槽内两侧需要用槽楔、铝条等不导磁材料对磁钢进行固定，磁钢宽度增加受到限制，特别当电机极数较高时，电机极弧系数较低，相同功率下电机体积较大。同时转子冲片外轮廓为整圆，电机齿槽转矩及高次谐波不易调节。
发明内容
本实用新型克服了现有嵌入式转子结构的不足，提供了一种工艺简单，齿槽转矩及漏磁系数较低的新型嵌入式转子结构。
按照本实用新型提供的技术方案，一种永磁同步伺服电机转子冲片包括转子冲片本体，转子冲片材料采用冷轧硅钢片50DW600。在转子冲片本体上开有12个磁钢槽，磁钢槽底部开有凹槽，磁钢通过凹槽及磁钢槽顶面进行固定。
所述的转子冲片本体外轮廓由12段直线和12段圆弧组成，通过调节直线段长度可以调节电机的齿槽转矩，通过有限元分析计算表明，当直线段长度为0.6*磁钢宽度时电机齿槽效应较小，和外轮廓为整圆结构相比，齿槽转矩可降低50％以上，电机噪音及振动得到明显改善。
所述的转子冲片本体上沿大小圆周分别均布有12个直径为5.2mm和10.3mm的铆钉孔，当铁心较短时可用小铆钉进行铆接，铁心较长时可用大铆钉进行铆钉，同时可以减轻转子转动惯量，利于转子散热。
所述的转子冲片本体上开有10个三角形减重孔，可降低电机的转动惯量，有利于转子散热。
所述的转子冲片本体上开有两个方形定位槽，定位槽上部和减重孔形状一致，使每极下转子轭部磁路保持一致。
所述转子冲片隔磁桥宽度为1-2mm，隔磁桥顶部和外轮廓直线段距离为1-2mm，在保证冲片强度的前提下，所述尺寸越小电机漏磁越小。
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为磁钢槽放大示意图。
附图中标记分述如下：1、三角形减重孔，2、磁钢槽，3、直径为5.2的铆钉孔，4、方形定位槽，5、直径为10.3的铆钉孔，6、圆弧线，7、直线，8、隔磁桥。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如下：
实施例：一种永磁同步伺服电机转子冲片，如图1所示，转子冲片上开有直径为5.2的铆钉孔3和直径为10.3的铆钉孔5，数量均为12个，分别均布与大小两个圆周上。当铁心长度大于400mm时采用直径为10.3的铆钉，否则采用直径为5.2的铆钉；
转子冲片上开有2个方形定位槽4，当转子铁心为多段时通过方形块进行导向，以保证上下层磁钢槽2对齐；
转子冲片上开有10个三角形减重孔1，均位于磁极中心线上。转子冲片外轮廓由12段圆弧线6和12段直线7组成；
转子冲片上开有12个磁钢槽2，如图2所示，转子冲片上开有磁钢槽2，底部卡槽深度t4＝0.8-1.5mm；
转子冲片上隔磁桥8宽度t1＝1-2mm，隔磁桥8和转子冲片外轮廓直线段7距离t2＝1-2mm，转子冲片外轮廓直线段7长度t3＝0.6*磁钢宽度t5，本实用新型磁钢宽度t5＝50mm，t3＝0.6*50＝30mm。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种永磁同步伺服电机转子冲片，它包括转子冲片本体，在转子冲片本体上均匀开有磁钢槽(2)、三角形减重孔(1)、方形定位槽(4)、铆钉孔(3、5)，转子冲片外轮廓由圆弧段(6)和直线段(7)组成，数量各为12段，当转子铁心为多段时通过方形定位槽(4)进行导向，以保证上下层磁钢槽(2)对齐，转子冲片本体上开有10个三角形减重孔(1)，两个方形定位槽(4)，定位槽上部和减重孔形状一致，使每极下转子轭部磁路保持一致。 
2.根据权利要求1所述一种永磁同步伺服电机转子冲片，其特征在于：齿槽转矩是漏磁系数较低的新型嵌入式转子结构。 
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