一种大功率激光加工系统用伺服电机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率激光加工系统用伺服电机，包括定子和转子，所述定子套设于所述转子外，转子包括安装位组和散热通道，安装位组以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀嵌设有多个，每组安装位组包括多层安装位，每层安装位包括多个首尾相接的独立的安装槽；每个所述安装槽内固定有永磁体，相邻的两个永磁体极性相反；所述散热通道避让所述安装位组设置，所述散热通道为沿所述转子中轴线方向、贯穿所述转子两端的通孔；散热通道包括主通道和辅通道，所述主通道位于所述转子中部，所述辅通道位于每个所述安装位组之间。该大功率激光加工系统用伺服电机，其磁场强，磁阻转矩大，电机转矩大大提升；且排热迅速，防止电机因过热烧坏的问题。

A Servo Motor for High Power Laser Machining System

【技术实现步骤摘要】
一种大功率激光加工系统用伺服电机
本技术涉及电机领域，尤其是一种大功率激光加工系统用伺服电机。
技术介绍
电机通常用于各种设备，例如小型家用电器和电子设备以及用于泵和工厂的大型电动机。电机是世界上的耗电大户之一，但传统上，它们要么效率十分低下，要么价格非常昂贵。电机的能源效率指的是有多少输入功率被转换为了输出功率。传统上，家用小电器电动机的效率略高于50％。用于泵和工厂的大型电动机通常效率超过90％，尤其是用于激光加工系统的大功率电机往往需要强大的扭矩和功率，来产生强大的带动力。但当永磁体的磁力不够大时，无法产生足够的扭转力，无法提供足够的动力；因此为了提高电机的磁力，可以通过提高永磁体性能，增加单个永磁体厚度的方法来实现，但是这些方法容易造成电机的体积增大、成本增加。而且大功率电机中由于绕组较厚，散热问题难以解决，现有的普通方案一般在原本定子铁芯中部挖空用于散热，但是这种结构不太适用于需要强大扭转力的大功率电机。
技术实现思路
本技术目的在于针对上述
技术介绍
中存在的问题，提供一种大功率激光加工系统用伺服电机，其磁场强，磁阻转矩大，电机转矩大大提升；且排热迅速，防止电机因过热烧坏的问题。为了达到上述目的，本技术的技术方案有：一种大功率激光加工系统用伺服电机，包括定子和转子，所述定子套设于所述转子外，所述转子包括安装位组和散热通道，所述安装位组以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀嵌设有多个，每组安装位组包括多层安装位，每层安装位包括多个首尾相接的独立的安装槽；每个所述安装槽内固定有永磁体，相邻的两个永磁体极性相反；所述散热通道避让所述安装位组设置，所述散热通道为沿所述转子中轴线方向、贯穿所述转子两端的通孔；散热通道包括主通道和辅通道，所述主通道位于所述转子中部，所述辅通道位于每个所述安装位组之间。进一步地，所述散热通道的数量由所述转子的轴线向外递减。优选地，共设有4组安装位组。优选地，每组安装位组包括3层安装位，由转子轴线向外依次为第一层安装位、第二层安装位和第三层安装位，所述第一层安装位与第二层安装位之间均设有6个所述散热通道，所述第二层安装位与第三层安装位之间均设有3个散热通道。进一步地，所述安装槽的截面呈长条形，并与所述永磁体相匹配。优选地，每层所述安装位包括3个安装槽，每层安装槽位于中间的安装槽为中槽，两端的两个安装槽为侧槽；相邻两个所述中槽呈相互垂直，相邻两个侧槽相互平行。优选地，在同一安装位组中，每层安装位之间的距离为第一距离，相邻两个侧槽之间的距离为第二距离，所述第一距离等于第二距离。优选地，所述散热通道用于通风散热。优选地，所述主通道内表面还设有沿转子轴向设置的散热翅片。在本技术的一种大功率激光加工系统用伺服电机中，兼顾了大扭矩和散热。采用了多个、多层安装位组的方式来嵌置安装永磁体，使得多个相对较小的永磁体被合理组合起来，比起采用单个更厚的永磁体，这种方式可以叠加作用产生更强大的磁场，而且降低了采购成本。再通过分别分布在转子中部和安装位组之间的散热通道，可以让风等流体通过带走热量，达到了更好的散热效果，热量不容易在转子中间聚集，避免了电机因为过热烧坏的缺陷。每层安装位组之间的位置通过形状、组数和层数的合理设置，使得安装在其中的永磁体之间的磁力线分布合理均匀，在与电机定子上的绕组相互作用时，可以更好地驱动转子转动。附图说明图1为本技术的一种大功率激光加工系统用伺服电机中转子的截面示意图。具体实施方式结合附图说明本技术的一种大功率激光加工系统用伺服电机，由图可知：实施例1：此大功率激光加工系统用伺服电机，包括定子(附图中未示出)和转子，所述定子套设于所述转子外，所述转子包括安装位组和散热通道，所述安装位组以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀嵌设有4组，每组安装位组包括3层安装位，每层安装位包括多个首尾相接的独立的安装槽1；每个所述安装槽1内固定有永磁体，所述安装槽1的截面呈长条形，并与所述永磁体相匹配，相邻的两个永磁体极性相反；每层所述安装位包括3个安装槽1，每层安装槽1位于中间的安装槽1为中槽11，两端的两个安装槽1为侧槽12；相邻两个所述中槽11呈相互垂直，相邻两个侧槽12相互平行。在同一安装位组中，每层安装位之间的距离为第一距离21，相邻两个侧槽12之间的距离为第二距离22，所述第一距离21等于第二距离22。多组安装位组沿转子的周向均匀设置4组，且每组设置3层，每层3个安装槽1，数量与密度适中，使得安装槽1在转子内的分布较为规则，且相邻两个侧槽12之间平行，两个中槽11之间垂直，更加方便加工此转子时快速定位和提高加工精度。再加上第一距离21与第二距离22相等，使得永磁体可以分布的更加均匀，四组安装位组中的永磁体足够在截面上形成分布均匀的磁力线，在与定子配合时不会存在由于磁力线不均匀造成的运行不稳定。当永磁体安装在所有的安装槽1中后，磁力相互叠加作用，形成了强大的磁场，最后转动的扭矩也可以更大，适合于大功率的激光加工系统。为了在达到强大磁场的前提下，保证转子在承受大扭矩且高速旋转时电机内部的热量能够及时散出，在转子中设置了散热通道，散热通道可以将电机内部的热量快速散出，防止大功率的电机因为长时间工作过热导热烧坏。作为本实施例中散热通道的一个优选方案，所述散热通道避让所述安装位组设置，所述散热通道为沿所述转子中轴线方向、贯穿所述转子两端的通孔；散热通道包括主通道31和辅通道32，所述主通道31位于所述转子中部，所述辅通道32位于每个所述安装位组之间。所述散热通道的数量由所述转子的轴线向外递减。每组安装位组由所述转子轴线向外依次为第一层安装位、第二层安装位和第三层安装位，所述第一层安装位与第二层安装位之间均设有6个所述散热通道，所述第二层安装位与第三层安装位之间均设有3个散热通道。本实施例中的散热通道不同于现有技术，在设置特有的安装位组结构的前提下，将散热通道分为主通道31和辅通道32，不仅在转子正中央可以散热，分布有永磁体的区域也可以散热，因此散热更加充分快速。根据不同层的安装位的长度合理设置散热通道的数量，平衡了转子的结构强度与散热效果。所述散热通道用于通风散热。通风散热对转子各处的密闭性要求较低，无需进行特殊的密封，制造更加简单，在现场实际实用操作用于激光加工时，设置通风设备也较为简单。所述主通道31内表面还设有沿转子轴向设置的散热翅片。散热翅片增大了散热面积，降温更快，还可以起到加强筋的作用。在本技术中，除做出特殊说明的结构部件外，其余部件均采用本领域常用的技术手段，在此不做赘述。根据上述说明书的揭示和教导，本技术所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本技术并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本技术的一些修改和变更也应当落入本技术的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本技术构成任何限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率激光加工系统用伺服电机，包括定子和转子，所述定子套设于所述转子外，其特征在于，所述转子包括安装位组和散热通道，所述安装位组以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀嵌设有多个，每组安装位组包括多层安装位，每层安装位包括多个首尾相接的独立的安装槽；每个所述安装槽内固定有永磁体，相邻的两个永磁体极性相反；所述散热通道避让所述安装位组设置，所述散热通道为沿所述转子中轴线方向、贯穿所述转子两端的通孔；散热通道包括主通道和辅通道，所述主通道位于所述转子中部，所述辅通道位于每个所述安装位组之间。

【技术特征摘要】
1.一种大功率激光加工系统用伺服电机，包括定子和转子，所述定子套设于所述转子外，其特征在于，所述转子包括安装位组和散热通道，所述安装位组以所述转子的轴心为圆心按圆周方向均匀嵌设有多个，每组安装位组包括多层安装位，每层安装位包括多个首尾相接的独立的安装槽；每个所述安装槽内固定有永磁体，相邻的两个永磁体极性相反；所述散热通道避让所述安装位组设置，所述散热通道为沿所述转子中轴线方向、贯穿所述转子两端的通孔；散热通道包括主通道和辅通道，所述主通道位于所述转子中部，所述辅通道位于每个所述安装位组之间。2.根据权利要求1所述的大功率激光加工系统用伺服电机，其特征在于，所述散热通道的数量由所述转子的轴线向外递减。3.根据权利要求2所述的大功率激光加工系统用伺服电机，其特征在于，共设有4组安装位组。4.根据权利要求3所述的大功率激光加工系统用伺服电机，其特征在于，每组安装位组包括3层安装位，由转子轴线向外依次为第一层安装位、第二层安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海东，王跃辉，
申请(专利权)人：苏州匠恒智造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32