旋转致动器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于使用定子的高旋转速度应用的致动器，所述定子利用叠层特征以减少所述定子中的涡流损耗。该构造允许高极数，同时提供了叠层构造的效率和高速有益效果。叠层构造对于高极数轻型马达非常具有挑战性，但所述设备的实施方案提供了结构强度和刚度，以及诸如低制造成本、高散热、集成冷却通道和轻重量构造等其他有益效果。许多这些有益效果是由于使用非磁性、热传导材料，诸如阳极氧化铝的叠层夹层作为所述定子的结构构件。

rotary actuator

The present invention provides an actuator for high rotation speed applications using stators that utilize laminated features to reduce eddy current losses in the stators. This structure allows for a high pole number, while providing the efficiency and high-speed beneficial effect of the stacking structure. Laminated construction is very challenging for high-pole light motors, but the implementation of the equipment provides structural strength and stiffness, as well as other beneficial effects such as low manufacturing costs, high heat dissipation, integrated cooling channels and light weight construction. Many of these beneficial effects are due to the use of non-magnetic, heat-conducting materials, such as laminated interlayers of anodic alumina, as structural components of the stator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转致动器
本专利技术涉及致动器。
技术介绍
高极数马达具有诸如高扭矩和轻重量的潜力等诸多优势。WIPO公布的专利申请WO2017024409A1显示，固体定子可在速度相对较低的情况下，诸如当在机器人中使用时，在最小化涡流方面提供足够的性能。对于高速应用，优选使用叠层来减少涡流损耗。挑战在于，高极数轴向马达具有非常薄的外形(如果要利用扭矩重量比的潜力)，因此很难搭建叠层。例如，如果使用单转子和单定子构造，则将定子和转子通过气隙拉到一起的力预期会剪切将叠层结构保持在一起的胶合线，以便保持气隙。
技术实现思路
旋转致动器以多种方式解决了该问题，这些方式包括使用双转子配置，其中定子定位在两个转子之间。该配置的优点在于，定子上的磁力始终在每个柱的两个轴向方向上适度地相等。这减小了每个柱上的载荷，并且减小了定子组件中每个胶合线上的应力。每个柱上的切向力在全功率下可也非常高，但这些力在每个柱上也是均衡的，使得胶合线在任何时候不会受到很大的应力。因此，在一个实施方案中，公开了一种电机，包括：定子，所述定子设置在转子之间，所述转子安装在轴承上以相对于所述定子绕电机的轴线旋转，所述转子通过相应的气隙与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，包括：定子，所述定子设置在转子之间，所述转子安装在轴承上以相对于所述定子绕所述电机的轴线旋转，所述转子通过相应的气隙与所述定子分离；所述定子包括结构构件，每个结构构件由叠层形成，每个叠层具有轴向延伸的最小尺寸；每个结构构件具有槽以及磁柱，该磁柱固定在所述槽内，以便通过所述结构构件支撑所述磁柱；并且一个或多个电导体，所述一个或多个电导体围绕所述磁柱设置，用于产生一系列换向电磁极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 US 62/363,202;2016.08.11 US 15/235,0881.一种电机，包括：定子，所述定子设置在转子之间，所述转子安装在轴承上以相对于所述定子绕所述电机的轴线旋转，所述转子通过相应的气隙与所述定子分离；所述定子包括结构构件，每个结构构件由叠层形成，每个叠层具有轴向延伸的最小尺寸；每个结构构件具有槽以及磁柱，该磁柱固定在所述槽内，以便通过所述结构构件支撑所述磁柱；并且一个或多个电导体，所述一个或多个电导体围绕所述磁柱设置，用于产生一系列换向电磁极。2.根据权利要求1所述的电机，其中存在M个极和N个柱，并且N和M的最大公因子为3或更大。3.根据权利要求1或2所述的电机，其中每个柱包括具有电绝缘叠层或粉末的涡流减少特征。4.根据权利要求1、2或3所述的电机，其中所述结构构件的每个叠层包括用于闭合所述柱周围的电流回路的屏障。5.根据权利要求4所述的电机，其中每个屏障包括对应叠层中的槽。6.根据权利要求5所述的电机，其中相邻叠层中的槽位于所述柱的相反侧上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机，其中所述柱包括叠层铁质材料。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电机，其中所述柱包括电绝缘粉末材料。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电机，还包括安装所述结构构件的定子构架。10.根据权利要求9所述的电机，其中所述结构构件由定子构架上的脊隔开。11.根据权利要求9或1...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·B·克拉森，布兰得利·克里斯多夫·蒲柏，
申请(专利权)人：詹尼斯机器人移动技术加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA