CN209056992U - 一种高速永磁伺服电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速永磁伺服电机转子，包括转子冲片、磁钢和护套，转子冲片的圆周方向上设有多个均匀并间隔分布的凸起，相邻两个凸起之间形成磁钢槽，磁钢固定连接在磁钢槽内，护套套设在转子冲片的外部并抱紧所述磁钢。本实用新型结合表面凸出式和内埋式结构的特点，提高了电机的功率密度，提高了弱磁扩速能力，使电机能实现高速的同时还能实现大转矩，同时磁钢放在了转子冲片表面，使气隙磁密波形更正弦，反电势谐波含量低，高速运行时转子冲片的高频损耗低，电机效率提升，控制难度降低，电机运行更平稳，结构制造加工工艺简单。

Description

一种高速永磁伺服电机转子

技术领域

本实用新型属于电机技术行业，特别涉及应用在电主轴、搅拌机等相关行业的伺服电机上的一种高速永磁伺服电机转子。

背景技术

现有的高速伺服电机转子磁路结构，主要有永磁体内埋式和表面凸出式两种结构。内埋式永磁电机转子是冲片式结构，可以通过改变转子磁路结构设计出较大的磁阻转矩，同时还有很强的弱磁能力，磁路设计上比较容易实现高速大扭矩，但是该种结构气隙磁密谐波含量较高，反电势谐波较大，齿槽转矩大，转矩脉动较大，易产生高低频噪音缩短转子寿命。表面式永磁电机，转子铁芯通常是实心的钢，外表面安装有数块NS相间的永磁体，该结构气隙磁密较正弦，反电势谐波含量较小，可以减小定子中的高频损耗，提高电机运行效率，电机运行平稳无异音，但是该结构无磁阻转矩，弱磁能力很差，速度调节能力差，高速与大扭矩难以同时兼顾。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种高速永磁伺服电机转子，本高速永磁伺服电机转子结合表面凸出式和内埋式结构的特点，提高了电机的功率密度，提高了弱磁扩速能力，使电机能实现高速的同时还能实现大转矩，同时磁钢放在了转子冲片表面，使气隙磁密波形更正弦，反电势谐波含量低，高速运行时转子冲片的高频损耗低，电机效率提升，控制难度降低，电机运行更平稳，结构制造加工工艺简单。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种高速永磁伺服电机转子，包括转子冲片、磁钢和护套，所述转子冲片的圆周方向上设有多个均匀并间隔分布的凸起，相邻两个凸起之间形成磁钢槽，所述磁钢固定连接在所述磁钢槽内，所述护套套设在转子冲片的外部并抱紧所述磁钢。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述转子冲片的圆周方向上设有6个均匀并间隔分布的凸起。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述磁钢和磁钢槽均有6个。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述磁钢的外圆与凸起的外圆等直径。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述磁钢槽的内圆和外圆平行，所述磁钢的内圆和外圆平行。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述磁钢槽内涂抹有胶水，所述磁钢通过胶水固定粘接在所述磁钢槽内。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述护套与转子冲片的凸起和磁钢过盈配合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述护套为不导磁护套。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结合了表面式和内埋式转子的优点，转子结构充分利用转子交直轴磁路不对称性所产生的磁阻转矩，即凸起的部分使转子磁路的交直轴磁路不对称，可以产生磁阻转矩并且有利于弱磁扩速，提高了电机的功率密度，提高了弱磁扩速能力，使电机能实现高速的同时还能实现大转矩。同时磁钢放在了转子铁芯（即转子冲片）表面，使气隙磁密波形更正弦，反电势谐波含量低，高速运行时定子铁芯的高频损耗低，电机效率提升，控制难度降低，电机运行更平稳。该结构制造加工工艺简单。转子外面的不导磁护套保证了较高的机械强度，与导磁的不锈钢护套相比，减小了涡流损耗，磁钢不易退磁。

附图说明

图1为本实用新型的轴向截面图。

图2为图1中的A-A的截面图。

图3为本实用新型的转子冲片的前端结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图3对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

一种高速永磁伺服电机转子，结构见图1和图2，包括转子冲片1、磁钢2和护套3。

所述转子冲片1的前端结构如图3所示，转子冲片1的圆周方向上设有多个均匀并间隔分布的凸起4，此凸起4的作用是为电机的交轴磁路提供路径，提高弱磁能力和增大磁阻转矩。相邻两个凸起4之间形成磁钢槽5，所述磁钢2安装在所述磁钢槽5内，所述护套3套设在转子冲片1的外部并抱紧所述磁钢2。

本实施例中，所述转子冲片1的圆周方向上设有6个均匀并间隔分布的凸起4。

本实施例中，所述磁钢2和磁钢槽5均有6个。

本实施例中，所述磁钢2的外圆与凸起4的外圆等直径，以实现最大的磁阻转矩；所述磁钢2的内圆和外圆平行，此种结构可以最大的节省材料成本，节省加工成本，而不降低电机性能。

本实施例中，所述磁钢槽5的内圆和外圆平行，便于磁钢安装。

本实施例中，所述磁钢槽5内涂抹有胶水，所述磁钢2通过胶水固定粘接在所述磁钢槽5内。

本实施例中，所述护套3安装在磁钢2的外表面上，与转子冲片1的凸起4和磁钢2过盈配合，使磁钢2受到一定的压应力，用于保护转子高速旋转时，磁钢2不会因为较大的离心力而破坏。

本实施例中，所述护套3为不导磁护套。

本实施例的转子结构，结合表面凸出式和内埋式结构的特点，转子冲片1上有与极数相对应的凸起4，在两个凸起4之间安装永磁体，即磁钢2，在这个磁钢2外表面上过盈安装不导磁护套。凸起4的部分使转子磁路的交直轴磁路不对称，可以产生磁阻转矩并且有利于弱磁扩速，提高电机的功率密度；而磁钢2放在转子冲片外表面上，易于产生较正弦的磁密波形，减小转矩脉动，减小了高频谐波损耗，使电机平稳运行；转子冲片1外面的不导磁护套保证了较高的机械强度，与导磁的不锈钢护套相比，减小了涡流损耗，磁钢2不易退磁。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高速永磁伺服电机转子，其特征在于，包括转子冲片（1）、磁钢（2）和护套（3），所述转子冲片（1）的圆周方向上设有多个均匀并间隔分布的凸起（4），相邻两个凸起（4）之间形成磁钢槽（5），所述磁钢（2）固定连接在所述磁钢槽（5）内，所述护套（3）套设在转子冲片（1）的外部并抱紧所述磁钢（2）。

2.根据权利要求1所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述转子冲片（1）的圆周方向上设有6个均匀并间隔分布的凸起（4）。

3.根据权利要求2所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述磁钢（2）和磁钢槽（5）均有6个。

4.根据权利要求1所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述磁钢（2）的外圆与凸起（4）的外圆等直径。

5.根据权利要求4所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述磁钢槽（5）的内圆和外圆平行，所述磁钢（2）的内圆和外圆平行。

6.根据权利要求5所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述磁钢槽（5）内涂抹有胶水，所述磁钢（2）通过胶水固定粘接在所述磁钢槽（5）内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述护套（3）与转子冲片（1）的凸起（4）和磁钢（2）过盈配合。

8.根据权利要求7所述的高速永磁伺服电机转子，其特征在于，所述护套（3）为不导磁护套。