CN206412913U - 一种弧形永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种弧形永磁电机，包括转子和设于转子外围的多个定子，所述转子为圆环状，所述定子为圆弧状，转子与定子同圆心设置；所述转子包括转子铁芯和固设于转子铁芯外侧面的多个永磁体，所述定子包括定子铁芯和设于定子铁芯内部的电机线圈，所述电机线圈用于产生驱动转子旋转的旋转磁场。相比现有技术，本实用新型弧形永磁电机包括转子和设于转子外围的多个定子，定子内设有用于产生驱动转子旋转的旋转磁场的电机线圈；由于增加了定子的数目，电机中能够容置更多的电机线圈，使得旋转磁场的强度相比以往有较大的提升，进而增大电机的输出转矩，使电机能够驱动大型数控旋转台进行旋转运动。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机设备技术领域，尤其涉及一种弧形永磁电机。
背景技术
弧形永磁电机由一个转子和一个定子组成，转子为圆环状，定子为圆环状或圆弧状，考虑到材料成本以及生产制造工艺等因素，用于驱动大型设备的弧形永磁电机的定子通常设计为圆弧状。定子内的电机线圈在通交流电后与转子的永磁体一起产生驱动转子转动的旋转磁场，电机的输出转矩与该旋转磁场的磁场强度相关。目前，由于弧形永磁电机定子的体积有限，导致设于定子内的线圈较少，进而限定了旋转磁场的磁场强度，从而影响电机的输出转矩，使得电机的输出转矩较小而难以驱动大型数控旋转台的旋转运动。
实用新型内容
为了克服以上现有技术的不足，本实用新型提供一种弧形永磁电机，所述电机通过设置多个定子来提高旋转磁场的磁场强度，进而增大电机的输出转矩。
为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种弧形永磁电机，包括转子和设于转子外围的多个定子，所述转子为圆环状，所述定子为圆弧状，转子与定子同圆心设置；所述转子包括转子铁芯和固设于转子铁芯外侧面的多个永磁体，所述定子包括定子铁芯和设于定子铁芯内部的电机线圈，所述电机线圈用于产生驱动转子旋转的旋转磁场。
进一步的，多个定子在转子外侧的圆周方向上均匀分布，定子和转子之间设有径向宽度为0.2-5.0mm的气隙。
进一步的，所述定子的数目为2或3个。
单个定子的定子铁芯与转子的m个永磁体正对，定子铁芯的内侧面均匀设有n条凹槽，所述电机线圈缠绕安装在所述凹槽内；m和n均为大于等于4的正整数。
进一步的，所述永磁体为与转子铁芯同圆心的圆弧状永久磁铁，多个永磁体在转子铁芯外侧面按N极-S极交叉均匀紧密排列。
进一步的，所述凹槽为与转子中心轴平行的梯形槽；凹槽的槽口宽度大于相邻永磁体的间距且小于等于单个永磁体的长度。
进一步的，所述转子的中心孔内穿设有用于检测转子运动状态的数据反馈装置。
进一步的，所述数据反馈装置包括光栅传感器和编码器。
相比现有技术，本实用新型弧形永磁电机包括转子和设于转子外围的多个定子，定子内设有用于产生驱动转子旋转的旋转磁场的电机线圈；由于增加了定子的数目，电机中能够容置更多的电机线圈，使得旋转磁场的磁场强度相比以往有较大的提升，进而增大电机的输出转矩，使电机能够驱动大型数控旋转台进行旋转运动。
附图说明
图1为本实用新型弧形永磁电机实施例一的立体图；
图2为本实用新型弧形永磁电机实施例二的立体图；
图示：10、转子；11、转子铁芯；12、永磁体；13、相邻永磁体间隙；14、数据反馈装置；20、定子；21、定子铁芯；22、电机线圈；23、凹槽。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
实施例一
如图1所示，一种弧形永磁电机，包括转子10和设于转子10外围的多个定子20，所述转子10为圆环状，所述定子20为圆弧状，转子10与定子20同圆心设置；所述转子10包括转子铁芯11和固设于转子铁芯11外侧面的多个永磁体12，所述定子20包括定子铁芯21和设于定子铁芯21内部的电机线圈22，所述电机线圈22用于产生驱动转子10旋转的旋转磁场。本实用新型弧形永磁电机包括转子10和设于转子10外围的多个定子20，定子20内的电机线圈22在通交流电的情况下与永磁体12相互作用产生旋转磁场；由于增加了定子20的数目，电机中能够容置更多的电机线圈22，使得旋转磁场的磁场强度相比以往有较大的提升，进而增大电机的输出转矩，使电机能够驱动大型数控旋转台进行旋转运动。
为了保证产生的旋转磁场的磁场强度能够分布均匀，多个定子20在转子10外侧的圆周方向上均匀分布；另外，为了使转子10能够正常旋转，同时避免电机工作时能量损耗过多，所述定子20和转子10之间设有径向宽度为0.2-5.0mm的气隙。
为了在增加定子20数目的同时能够有效控制电机的制造成本，所述定子20的数目为2或3个。本实施例中，设有两个定子20。
单个定子20的定子铁芯21与转子10的m个永磁体12正对，定子铁芯21的内侧面均匀设有n条凹槽23，所述电机线圈22缠绕安装在所述凹槽23内，电机线圈22与永磁体12位置正对；m和n均为大于等于4的正整数。由于旋转磁场是电机线圈22通交流电时产生的磁场与永磁体12的磁场相互作用产生的，电机线圈22与永磁体12的相对位置以及各自数目都对旋转磁场的磁场强度有影响，本实用新型中凹槽23位置以及凹槽23和永磁体12数目有利于产生较大磁场强度的旋转磁场。
为了方便将永磁体12固定安装在转子铁芯11的外侧面上，同时避免相邻永磁体12的排斥作用，所述永磁体12为与转子铁芯11同圆心的圆弧状永久磁铁，多个永磁体12在转子铁芯11外侧面按N极-S极交叉均匀紧密排列。
为了方便将电机线圈22安装在凹槽23里，同时避免电机线圈22从凹槽23的槽口位置脱离凹槽23，所述凹槽23为与转子10中心轴平行的梯形槽；此外，凹槽23的槽口宽度大于相邻永磁体间隙13宽度且小于等于单个永磁体12的长度，这样不论转子10转动到什么位置，电机线圈22总与不同永磁体12正对。
为了能够检测转子10的运动状态，避免转子10的转速过高造成损坏，所述转子10的中心孔内穿设有用于检测转子10运动状态的数据反馈装置14。所述数据反馈装置14包括光栅传感器和编码器。所述光栅传感器用于测量转子10的角速度，并传输给编码器；所述编码器用于将转子10的角速度信号转换为电信号，并传输给后台伺服驱动器。当转子10的转速过高时，数据反馈装置14将转子10的运动数据传输给后台伺服驱动器，并由后台伺服驱动器控制减小转子10的转速。这里，数据反馈装置14通过后台伺服驱动器控制转子10转速的技术是已知的。
实施例二
本实施例的基本结构与实施例一相同，不同点在于本实施例中定子20的数目为3个；通过设置3个定子20，进一步提高电机的输出转矩，满足电机的具体使用要求。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种弧形永磁电机，其特征在于，包括转子和设于转子外围的多个定子，所述转子为圆环状，所述定子为圆弧状，转子与定子同圆心设置；所述转子包括转子铁芯和固设于转子铁芯外侧面的多个永磁体，所述定子包括定子铁芯和设于定子铁芯内部的电机线圈，所述电机线圈用于产生驱动转子旋转的旋转磁场。
2.根据权利要求1所述的弧形永磁电机，其特征在于，多个定子在转子外侧的圆周方向上均匀分布，定子和转子之间设有径向宽度为0.2-5.0mm的气隙。
3.根据权利要求2所述的弧形永磁电机，其特征在于，所述定子的数目为2或3个。
4.根据权利要求1或2或3所述的弧形永磁电机，其特征在于，单个定子的定子铁芯与转子的m个永磁体正对，定子铁芯的内侧面均匀设有n条凹槽，所述电机线圈缠绕安装在所述凹槽内；m和n均为大于等于4的正整数。
5.根据权利要求4所述的弧形永磁电机，其特征在于，所述永磁体为与转子铁芯同圆心的圆弧状永久磁铁，多个永磁体在转子铁芯外侧面按N极-S极交叉均匀紧密排列。
6.根据权利要求4所述的弧形永磁电机，其特征在于，所述凹槽为与转子中心轴平行的梯形槽；凹槽的槽口宽度大于相邻永磁体的间距且小于等于单个永磁体的长度。
7.根据权利要求4所述的弧形永磁电机，其特征在于，所述转子的中心孔内穿设有用于检测转子运动状态的数据反馈装置。
8.根据权利要求7所述的弧形永磁电机，其特征在于，所述数据反馈装置包括光栅传感器和编码器。
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|---|---|---|---|
| CN201720079517.3U CN206412913U (zh) | 2017-01-19 | 2017-01-19 | 一种弧形永磁电机 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108418367A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-08-17 | 东南大学 | 一种用于大型天文望远镜的Halbach圆筒式弧线永磁电机 |
| CN113037003A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-25 | 深圳市泰道精密机电有限公司 | 一种转钜密度高的弧形无框电机 |
| CN115356849A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-11-18 | 北京瑞控信科技股份有限公司 | 一种用于超大口径快反镜的电磁驱动装置及超大口径快反镜 |
| GB2624364A (en) * | 2022-09-22 | 2024-05-22 | Wilson Benesch Ltd | A motor for a turntable and associated methods |
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2017
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