楔形气隙的永磁同步电主轴结构制造技术

一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，该结构包括转子、定子和机壳，转子安装在阶梯轴上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子组成不均匀的气隙，机壳安装在定子上。采用以上方案后，本实用新型专利技术楔形气隙的永磁同步电主轴会使产生的转矩增大；径向电磁力减小，从而降低噪声和振动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，该结构包括转子、定子和机壳，转子安装在阶梯轴上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子组成不均匀的气隙，机壳安装在定子上。采用以上方案后，本技术楔形气隙的永磁同步电主轴会使产生的转矩增大；径向电磁力减小，从而降低噪声和振动。【专利说明】楔形气隙的永磁同步电主轴结构
本技术涉及一种电主轴，尤其涉及一种永磁同步电主轴，具体是指一种楔形气隙的永磁同步电主轴。
技术介绍
高性能的数控机床对永磁同步电主轴提出了更高的要求，即在重切削工况下永磁同步电主轴必须有足够的转矩输出能力。永磁同步电主轴具有零传动、调速范围宽、可控性能好等特点，但产生的径向电磁力会导致振动和噪声增大。所以必须要减少径向电磁力，从而降低振动和噪声。
技术实现思路
技术目的:本技术提供一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其目的是解决永磁同步电主轴输出转矩小，径向电磁力大，振动大和噪声高等问题。技术方案:本技术是通过以下技术方案实现的:—种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:该结构包括转子、定子和机壳，转子安装在阶梯轴上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子组成不均匀的气隙，机壳安装在定子上。该结构还包括前端盖和后端盖，前端盖和后端盖分别安装在阶梯轴上，位于定子的两侧。所谓转子的外表面为楔形就是转子的径向截面的外沿呈楔形。组成转子的模形外表面的齿顶圆半径在50mm到51mm之间，齿根圆半径在49mm到5 Omm之间。组成转子的楔形外表面的楔形的个数是8个，10个或12个。 转子外表面楔形的高度差k=Rmax-Rmin，当k在0.2mm到Imm之间时，转矩幅值增大，径向电磁力变小，从而减小振动和噪声。所述的转子是由硅钢片叠压而成。优点及效果:本技术提供一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，采用以上方案后，本技术楔形气隙的永磁同步电主轴会使产生的转矩增大;径向电磁力减小，从而降低噪声和振动。【附图说明】:图1为本技术实施的结构示意图。图1中各序号分别为:1.后端盖;2.轴;3.转子(楔形外表面)；4.定子;5.机壳;6.前端盖。图2转子楔形外表面不意图:2.轴;3.转子铁芯(娃钢片)；7.永磁体;8.空气孔。图3和图4为某一型号电机固定定子和转子结构只改变转子外表面楔形结构的高度差时，电磁转矩对比图和径向电磁力对比图。图3和图4表示的是随着高度差k值的增大，电磁转矩增大，径向电磁力减小。【具体实施方式】:下面结合附图对本技术做进一步的说明:如图1，本技术涉及一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，该结构包括转子3、定子4和机壳5，转子3安装在阶梯轴2上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子4组成不均匀的气隙，机壳5安装在定子上。该结构还包括前端盖6和后端盖I，前端盖6和后端盖I分别安装在阶梯轴上，位于定子的两侧。参见附图2，转子的外表面是楔形的，与定子组成不均匀气隙。所谓转子的外表面为楔形就是转子的径向截面的外沿呈楔形。组成转子的楔形外表面的齿顶圆半径在50mm到51mm之间，齿根圆半径在49mm到5 Omm之间。组成转子的楔形外表面的楔形的个数是8个，1个或12个。转子外表面楔形的高度差k=Rmax-Rmin，当k在0.2mm到Imm之间时，转矩幅值增大，径向电磁力变小，从而减小振动和噪声。所述的转子是由硅钢片叠压而成。参见附图3和附图4，某一型号电机固定定子和转子结构只改变转子外表面楔形结构的高度差，随着高度差k的增加，电磁转矩增大，径向电磁力减小，从而使振动和噪声减小。由于本技术对叠加成转子的硅钢片加工成外表面是楔形，因而其可以使转子与定子之间形成不均匀的气隙，从而可以增加转矩幅值，减小径向电磁力，降低振动和噪声。【主权项】1.一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:该结构包括转子(3)、定子(4)和机壳(5)，转子(3)安装在阶梯轴(2)上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子(4)组成不均匀的气隙，机壳(5)安装在定子上。2.根据权利要求1所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:该结构还包括前端盖(6)和后端盖(I)，前端盖(6)和后端盖(I)分别安装在阶梯轴上，位于定子的两侧。3.根据权利要求1所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:所谓转子的外表面为楔形就是转子的径向截面的外沿呈楔形。4.根据权利要求3所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:组成转子的楔形外表面的齿顶圆半径在50mm到5Imm之间，齿根圆半径在49mm到50mm之间。5.根据权利要求3所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:组成转子的楔形外表面的楔形的个数是8个，10个或12个。6.根据权利要求3所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:转子外表面楔形的高度差k=Rmax-Rmin，当k在0.2mm到Imm之间时，转矩幅值增大，径向电磁力变小，从而减小振动和噪声。7.根据权利要求1所述的楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于:所述的转子是由硅钢片叠压而成。【文档编号】B23B19/02GK205414429SQ201620207542【公开日】2016年8月3日【申请日】2016年3月16日【专利技术人】于慎波, 钟双双, 夏鹏澎, 赵海宁, 李红, 李野, 朴陶然 【申请人】沈阳工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种楔形气隙的永磁同步电主轴结构，其特征在于：该结构包括转子（3）、定子（4）和机壳（5），转子（3）安装在阶梯轴(2)上，转子的外表面为楔形，转子的楔形外表面与定子（4）组成不均匀的气隙，机壳（5）安装在定子上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于慎波，钟双双，夏鹏澎，赵海宁，李红，李野，朴陶然，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21