一种永磁同步电机制造技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机，涉及电机结构技术领域，包括定子及转子，定子设置有第一定子单元，第一定子单元包括绝缘骨架、线圈及第一定子铁心，绝缘骨架包括第一固定架及与第一固定架连接的第二固定架，第一固定架与第二固定架均安装于第一定子铁心上，线圈安装于第一固定架及第二固定架上；转子设置有磁性组件，磁性组件包括依次安装的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体，转子与定子之间设有间隙，并与定子安装于电机内。通过将永磁电机的定子采用模块化结构，绝缘骨架可以直接安装在第一定子铁心上，线圈再缠绕在绝缘骨架上，使得线圈长度减少，降低了材料成本，增大了电机的转矩输出能力。

A permanent magnet synchronous motor

The invention discloses a permanent magnet synchronous motor, relates to the field of motor structure, including a stator and a rotor. The stator is provided with a certain unit, the first unit includes a stator insulating frame, the first coil and the stator core insulation skeleton comprises a first fixed frame and the fixed frame is connected with the first and the second fixing frame, first fixing frame with the second fixed frame are mounted on the first stator core, coil mounted on the first frame and the two fixed on the fixed frame; the rotor is provided with a magnetic component, the magnetic component includes installation of the first permanent magnet, second permanent magnets, third permanent magnets and four permanent magnets, a gap is arranged between the rotor and the stator, and the stator is mounted motor. By adopting the modular structure of the stator of permanent magnet motor, the insulation skeleton can be directly installed on the first sub core, and the coil is wound on the insulating skeleton, which reduces the coil length, reduces the material cost and increases the torque output capability of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机
本专利技术涉及电机结构
，尤其涉及一种永磁同步电机。
技术介绍
目前，数控转台是现代数控机床的核心功能部件，主要用于与机床配套使用，完成机床的各种功能，保证机床基本功能的充分使用，同时在扩大机床的使用工艺性能、使用范围、保证加工精度、提高生产效率、减轻劳动强度等方面都起着重要的作用。根据数控转台的结构原理，可将目前市场上的产品分为两类，一类是采用伺服电机通过蜗轮、蜗杆等机械变速装置来驱动工作台旋转的结构；另一类就是数控电转台，它将力矩电机技术与转台技术高度集成，采用力矩电机直接驱动来完成旋转运动，当前，国内数控转台伺服系统依然主要采用高速伺服电机加齿轮传动的驱动方式，由于存在着机械传动链，拥有较好的静态刚度，但是，这种进给方式要完成启动、加速、减速、反转及停车等运行时，产生的弹性变形、摩擦和反向间隙等造成机械振动大、运动响应慢、动态刚度差及其他非线性误差，因而难以实现高精度加工。解决上述问题的途径之一就是采用直接驱动技术实现“零传动”，直接取消中间的机械速度变换机构，将负载与电机的转子直接相连，把控制对象同电机做成一体化。数控转台尤其注重力矩特性，因此其驱动电机普遍设计为大直径的“扁平式”结构，传统数控转台用的永磁同步电机一般由定子和转子组成，其中定子由定子铁心和嵌放在定子铁心上的定子线圈组成；定子铁心是由若干相同圆环状定子冲片根据需要叠压成一定厚度；定子冲片可描述为一个圆环形上面切割或冲裁出若干嵌线槽。但是，这种“扁平式”的力矩电机的材料利用率非常低，其中定子铁心圆周以外和中间圆盘部分就浪费掉了，另外，由于通常情况下定子冲片是在整个圆环结构上面加工出嵌线槽的结构，造成往线槽中嵌入铜线线圈时有一定的工艺难度，故为了能够顺利地将铜线嵌进线槽中，铜线线圈的轴向长度要比定子铁心的厚度大很多，这同样造成了铜线的浪费，由于铜线线圈的长度变大，定子线圈的电阻值也相应变大，电机通电工作时由于线圈电阻值的变大而容易引起温度迅速攀升，导致力矩电机的转矩输出能力受到限制。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于解决目前力矩电机的材料利用率非常低，导致力矩电机的转矩输出能力受到限制的技术问题。本专利技术采用如下技术方案实现：本专利技术提供了一种永磁同步电机，包括：定子，所述定子设置有第一定子单元，所述第一定子单元包括绝缘骨架、线圈及第一定子铁心，所述绝缘骨架包括第一固定架及与所述第一固定架连接的第二固定架，所述第一固定架与所述第二固定架均安装于所述第一定子铁心上，所述线圈安装于所述第一固定架及第二固定架上；转子，所述转子设置有磁性组件，所述磁性组件包括依次安装的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体，所述转子与所述定子之间设有间隙，并与所述定子安装于电机内。进一步地，所述定子包括支撑架，所述支撑架包括第一压板及与所述第一压板间隔设置的第二压板，所述第一定子铁心两端分别与所述第一压板及第二压板连接。进一步地，所述第一定子铁心上设置有第一回形腔，所述第一固定架与所述第二固定架均安装于所述第一回形腔。进一步地，所述第一固定架上设置有第一线槽，所述第二固定架上设置有第二线槽，所述第一线槽与所述第二线槽构成第二回形腔，所述线圈安装于所述第二回形腔内。进一步地，所述第一固定架还设置有第一凸起及第一凹槽，所述第二固定架上相对应还设置有第二凸起及第二凹槽，所述第一凸起插至于所述第二凹槽，所述第二凸起插至于所述第一凹槽。进一步地，所述定子还包括紧固件，所述第一压板上设置有第一通孔，所述第二压板上设置有第二通孔，所述第一定子铁心上还设置有第三通孔，所述紧固件穿过所述第二通孔、第三通孔及第一通孔，将所述第一定子铁心固定于所述第一压板与所述第二压板之间。进一步地，所述定子还包括第二定子单元，所述第二定子单元包括第二定子铁心，所述第一定子铁心上还设置有第一连接部，所述第二定子铁心上还设置有与所述第一连接部连接的第二连接部。进一步地，所述定子还包括衔接块，所述第一连接部与所述第二连接部均为凹槽，所述衔接块一端插置于所述第一连接部，另一端插置于所述第二连接部。进一步地，所述第一永磁体与所述第三永磁体的同一磁极均设置于同一方向，所述第二永磁体与所述第四永磁体的同一磁极均设置于同一方向，所述第二永磁体与所述第一永磁体磁场同一磁极的设置方向相反。进一步地，所述第一永磁体与所述第二永磁体倾斜角度相同，所述第三永磁体与所述第四永磁体倾斜角度相同，所述第一永磁体与所述第三永磁体倾斜角度相反。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过将力矩电机的定子采用模块化结构，绝缘骨架可以直接安装在第一定子铁心上，线圈再缠绕在绝缘骨架上，第一定子单元中的线圈长度减少，降低了材料成本，增大了力矩电机的转矩输出能力。附图说明图1为本专利技术中的永磁同步电机剖面结构示意图；图2为定子的结构示意图；图3为第一定子单元安装于支撑架上的结构示意图；图4为图3中的一个实施例的爆炸图；图5为图3中的另一个实施例的爆炸图；图6为绝缘骨架的爆炸图；图7为图4中第一定子铁心一个面的示意图；图8为图5中第一定子铁心一个面的示意图；图9为转子一个面的结构示意图；图10为传统定子一个面的结构示意图；图11为矩形波的气隙磁场；图12为梯形波的气隙磁场；图13为齿槽转矩的抑制有限元仿真分析图；图14为电机的气隙磁场；图15为气隙磁密波形的FFT分析图；图16为电机的反电势正弦图；图17为电机的反电势FFT分析图；图18为永磁同步电机精度测试图。图中：10、定子；11、第一定子单元；111、绝缘骨架；1111、第一固定架；11111、第一线槽；11112、第一凸起；11113、第一凹槽；1112、第二固定架；11121、第二线槽；11122、第二凸起；11123、第二凹槽；112、线圈；113、第一定子铁心；1131、第一回形腔；1132、第三通孔；1133、第一连接部；1134、第二连接部；1135、第三凸起；1136、第三凹槽；12、支撑架；121、第一压板；1211、第一通孔；122、第二压板；1221、第二通孔；13、紧固件；131、螺栓；132、螺母；14、第二定子单元；15、衔接块；20、转子；21、转子轭；22、磁性组件；221、第一永磁体；222、第二永磁体；223、第三永磁体；224、第四永磁体；30、壳体。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1-9所示，本专利技术公开了一种永磁同步电机，该永磁同步电机包括定子10及转子20，定子10上设置有第一定子单元11，每个定子单元的结构都相同，第一定子单元11包括绝缘骨架111、线圈112及第一定子铁心113，第一定子铁心113与其它的定子铁心结构都相同，绝缘骨架111包括第一固定架1111及与第一固定架1111连接的第二固定架1112，第一固定架1111与第二固定架1112均安装于第一定子铁心113上，线圈112安装于第一固定架1111及第二固定架1112上。转子20上设置有转子轭21以及安装于转子轭21上的多个磁性组件22，在数控铣床上沿转子轭21的外圆周加工有多个定位槽，再将磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机，其特征在于，包括：定子，所述定子设置有第一定子单元，所述第一定子单元包括绝缘骨架、线圈及第一定子铁心，所述绝缘骨架包括第一固定架及与所述第一固定架连接的第二固定架，所述第一固定架与所述第二固定架均安装于所述第一定子铁心上，所述线圈安装于所述第一固定架及第二固定架上；转子，所述转子设置有磁性组件，所述磁性组件包括依次安装的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体，所述转子与所述定子之间设有间隙，并与所述定子安装于电机内。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机，其特征在于，包括：定子，所述定子设置有第一定子单元，所述第一定子单元包括绝缘骨架、线圈及第一定子铁心，所述绝缘骨架包括第一固定架及与所述第一固定架连接的第二固定架，所述第一固定架与所述第二固定架均安装于所述第一定子铁心上，所述线圈安装于所述第一固定架及第二固定架上；转子，所述转子设置有磁性组件，所述磁性组件包括依次安装的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体，所述转子与所述定子之间设有间隙，并与所述定子安装于电机内。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机，其特征在于：所述定子包括支撑架，所述支撑架包括第一压板及与所述第一压板间隔设置的第二压板，所述第一定子铁心两端分别与所述第一压板及第二压板连接。3.根据权利要求2所述的永磁同步电机，其特征在于：所述第一定子铁心上设置有第一回形腔，所述第一固定架与所述第二固定架均安装于所述第一回形腔。4.根据权利要求3所述的永磁同步电机，其特征在于：所述第一固定架上设置有第一线槽，所述第二固定架上设置有第二线槽，所述第一线槽与所述第二线槽构成第二回形腔，所述线圈安装于所述第二回形腔内。5.根据权利要求4所述的永磁同步电机，其特征在于：所述第一固定架还设置有第一凸起及第一凹槽，所述第二固定架上相对应还设置有第二凸起及第二凹槽，所述第一凸起插...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建，汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44