CN207098773U - 一种电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机，涉及了电机领域，其包括定子和转子，所述定子与所述转子同心设置；所述定子包括定子齿、定子磁轭以及定子线圈，所述定子齿与所述定子磁轭组合安装，所述定子线圈环绕设置在所述定子齿上；所述转子包括转子磁轭以及永磁体，所述永磁体均匀分布在所述转子磁轭的外侧，所述转子磁轭设于所述定子磁轭的内侧。本实施例通过设置所述定子齿、定子磁轭以及定子线圈，实现了所述电机低压大转速的特点，并提高了所述电机的功率密度；通过设置所述转子磁轭以及所述永磁体，实现了所述电机的内部走线，降低了谐波和齿槽转矩，减小了所述电机运行时的噪音和振动。

Description

一种电机

技术领域

本实用新型涉及了电机领域，特别是涉及了一种电机。

背景技术

随着工业的迅速发展，传统的6轴机器人普遍存在精度低、位置控制相对简单的缺陷，为弥补其缺陷，各大机器人制造企业纷纷开始推出人机协作机器人。

对于传统的6轴机器人来说，人机协作机器人优势更加明显，其可以在狭小的工作范围内进行高效地作业，且能广泛应用于3C、电子行业的装配、分拣、包装等流水作业；进一步的，人机协作机器人具备灵活性更强、视野更广等特点。

然而，与人机协作机器人配合使用的电机，在结构设计上无法满足人机协作机器人的结构,另外其供电等级为220V，无法避免电源线和信号线间的相互干扰，对机器人的控制精度造成影响。

传统的电机存在以下缺点：

1、电机的驱动电压等级过高,无法满足高转速；

2、电机的设计为非中空设计,且其走线方式固定,无法满足实际生产的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种电机，主要解决了现有电机电压高、走线固定以及非中空的问题。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型所提供了一种电机，所述电机包括定子和转子，所述定子设于所述转子的外侧，且与所述转子同心设置；

所述定子包括定子齿、定子磁轭以及定子线圈，所述定子齿与所述定子磁轭组合安装，所述每两个相邻定子齿间形成线圈槽；所述定子线圈环绕设置在所述定子齿上，且所述定子线圈两边分别穿过与所述定子齿相邻的两个所述线圈槽；

所述转子包括转子磁轭以及永磁体，所述永磁体均匀分布在所述转子磁轭的外侧，所述转子磁轭设于所述定子磁轭的内侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述定子齿的数量为18个，所述定子齿与所述线圈槽在所述定子磁轭内侧的圆周方向上间隔分布。

作为本实用新型的进一步改进，所述定子磁轭设置为圆环形，所述定子磁轭的圆环内侧的壁上加工有小槽，所述小槽的数量和形状与所述定子齿匹配。

作为本实用新型的进一步改进，所述定子齿为两端突出、中间凹陷的形状。

作为本实用新型的进一步改进，所述定子磁轭和所述转子磁轭交合处的间隙形成气隙。

作为本实用新型的进一步改进，所述转子磁轭为圆环形。

作为本实用新型的进一步改进，所述永磁体的数量为40个，分为20个对极。

作为本实用新型的进一步改进，所述永磁体包括上轴永磁体和下轴永磁体，所述上轴永磁体和下轴永磁体采用错位的方式排布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实施例通过设置所述定子齿、定子磁轭以及定子线圈，实现了所述电机低压大转速的特点，并提高了所述电机的功率密度；通过设置所述转子磁轭以及所述永磁体，实现了所述电机的内部走线，降低了谐波和齿槽转矩，减小了所述电机运行时的噪音和振动；本实用新型所述转子磁轭的内壁设为中空，其结构合理简单，降低了装配成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述定子磁轭的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述转子的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参照图1所示，为本实用新型实施例所述电机的结构示意图，所述电机包括定子100和转子200，所述定子100设于所述转子200的外侧，且与所述转子200同心设置；本实施例中所述的定子100采用的材质为硅钢，所述硅钢为磁性物质、且其导磁能力强；所述转子200通过在所述定子100中转动将电能转化为机械能。

在本实用新型的实施例中，所述定子100包括定子齿110、定子磁轭120以及定子线圈130；所述定子齿110与所述定子磁轭120组合安装，所述每两个相邻定子齿110间形成线圈槽140；所述定子线圈130环绕设置在所述定子齿110上，且所述定子线圈(130)两边分别穿过与所述定子齿110相邻的两个所述线圈槽140；所述定子线圈130外接电源以通电，并使所述定子线圈130产生磁场；本实施例中所述定子齿110的数量为18个，所述定子齿110与所述线圈槽140在所述定子磁轭120内侧的圆周方向上间隔分布。

结合图2所示，为本实用新型实施例所述的定子磁轭120的结构示意图，所述定子磁轭120为圆环形，所述定子磁轭(120)的圆环内侧的壁上加工有小槽121，所述小槽121的数量和形状均与所述定子齿110的数量和形状相匹配，便于一一固定所述定子齿110。

在本实用新型的实施例中，所述定子齿110为两端突出、中间凹陷的形状，用于保证在环绕装设所述定子线圈130时所述定子线圈130不会滑落；所述定子齿110可单独固定在绕线机上，并在所述定子齿110上环绕装设所述定子线圈130；本实施例中在所述定子齿110上装设所述定子线圈130后，可以解决所述线圈槽140的空间不足的问题，使所述线圈槽140的利用率达到80％以上，从而使所述电机在低压下也可达到大的转速，并提高所述电机的功率密度。

参照图3所示，为本实用新型实施例所述转子200的结构示意图，所述转子200包括转子磁轭210以及永磁体220，所述永磁体220均匀分布在所述转子磁轭210的外侧，所述转子磁轭210设于所述定子磁轭120的内侧；结合图1，所述定子磁轭120和所述转子磁轭210交合处的间隙形成气隙，所述气隙用于避免所述转子200旋转时与所述定子100发生摩擦，对电机造成扫膛而烧坏电机。

在本实用新型的实施例中，所述转子磁轭210为圆环形，即所述转子磁轭210的内壁为中空的结构，大大地降低了所述转子200的装配难度，也降低了所述转子200的制作成本；本实施例中所述的永磁体220的数量为40个，分为20个对极；在本实用新型的其他实施例中，所述永磁体220可设为梯形，方形等；所述永磁体220包括上轴永磁体221和下轴永磁体222，所述上轴永磁体221和下轴永磁体222采用错位的方式排布，用于抵消所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的齿槽力。

在本实用新型的实施例中，对抵消所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的齿槽力做简要说明，具体为：例如，所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的初始相位角设为X，所述上轴永磁体221的齿槽力设为Ts，即Ts可表示为Ts＝T*cos(X)；所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的错开后的相位角设为Y，所述下轴永磁体222的齿槽力设为Td，即Td可表示为Td＝T*cos(X+Y)；本示例中所述的电机的齿槽力设为Tc，即所述电机的齿槽力可表示为Tc＝Ts+Td；本示例中Ts和Td的值相互抵消，即所述电机的齿槽力Tc为零，进一步的，可表示Ts+Td＝0，结合公式Ts＝T*cos(X)和公式Td＝T*cos(X+Y)并计算，可以得出所述错开后的相位角Y的值为180°，即当所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的错开后的相位角为180°时，可以抵消所述上轴永磁体221和下轴永磁体222的齿槽力。

在本实用新型的实施例中，所述定子线圈130外接电源以通电，所述定子磁轭120、所述气隙以及所述转子磁轭210共同构成所述电机的整个磁路；本实施例通过设置所述定子齿110、定子磁轭120以及定子线圈130，实现了所述电机低压大转速的特点，并提高了所述电机的功率密度；通过设置所述转子磁轭210以及所述永磁体210，实现了所述电机的内部走线，降低了谐波和齿槽转矩，减小了所述电机运行时的噪音和振动；本实用新型所述转子磁轭210的内壁设为中空，其结构合理简单，降低了装配成本。

但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，也都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电机，所述电机包括定子(100)和转子(200)，其特征在于：

所述定子(100)设于所述转子(200)的外侧，且与所述转子(200)同心设置；

所述定子(100)包括定子齿(110)、定子磁轭(120)以及定子线圈(130)，所述定子齿(110)与所述定子磁轭(120)组合安装，所述每两个相邻定子齿(110)间形成线圈槽(140)；所述定子线圈(130)环绕设置在所述定子齿(110)上，且所述定子线圈(130)两边分别穿过与所述定子齿(110)相邻的两个所述线圈槽(140)；

所述转子(200)包括转子磁轭(210)以及永磁体(220)，所述永磁体(220)均匀分布在所述转子磁轭(210)的外侧，所述转子磁轭(210)设于所述定子磁轭(120)的内侧；

所述永磁体(220)的数量为40个，分为20个对极；

所述永磁体(220)包括上轴永磁体(221)和下轴永磁体(222)，所述上轴永磁体(221)和下轴永磁体(222)采用错位的方式排布。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子齿(110)的数量为18个，所述定子齿(110)与所述线圈槽(140)在所述定子磁轭(120)内侧的圆周方向上间隔分布。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子磁轭(120)为圆环形，所述定子磁轭(120)的圆环内壁上加工有小槽(121)，所述小槽(121)的数量和形状与所述定子齿(110)匹配。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子齿(110)为两端突出、中间凹陷的形状。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子磁轭(120)和所述转子磁轭(210)交合处的间隙形成气隙。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述转子磁轭(210)为圆环形。