一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机制造技术

本实用新型专利技术涉及电机装置领域，具体为一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，包括电机主体和零部件，所述的电机主体由机壳、环形定子铁芯、定子绕组、磁瓦、转子铁芯、转子轴组成，所述的零部件的圆心同轴心，所述环形定子铁芯、所述磁瓦、气隙、所述转子铁芯组合成电机主磁场回路；所述的气隙由环形定子绕组和运动气隙组成；所述磁瓦。采用本发明专利技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，可实现产品结构紧凑、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率和转矩密度大、反电势正弦高，波形畸变率低、运行噪音和振动低，转矩波动小，控制运转平稳、控制精度高、制造成本低等优点。控制精度高、制造成本低等优点。控制精度高、制造成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机


[0001]本技术涉及电机装置领域，具体为一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机。

技术介绍

[0002]空心杯无刷电机属于直流永磁伺服微特电机，与普通无刷直流电机的主要区别在于电枢铁芯上没有齿槽，电机绕组按照特殊的绕制工艺制作成杯型的一类电机。与传统的齿槽电机相比有以下优点：1、效率高：空心杯电机的效率大多在70％以上，部分产品甚至接近90％，而相同的体积和重量下传统齿槽类电机的效率均在70％以下；2、体积小、重量轻、功率和转矩密度高：由于工作效率提高、损耗降低，空心杯电机的功率密度大幅提高，与传统齿槽类电机相比，体积重量可减小30％左右；3、控制性能好：无齿槽效应导致的转矩波动小，电机运转平稳；机电时间常数低，动态响应好，电机的电感非常低，常规电气时间常数在0.1ms以内，机电时间常数在2ms左右，电机响应迅速，控制精确，适合应用于高精密驱动系统中，例如通讯、机器人、安防、航空航天、舵控系统等领域。
[0003]随着航模、无人机、机器人、云台等产品随着应用的范围的拓展，对驱动动力电机提出了重量轻、小型化、高功率密度、高转矩密度、高效率、高动态响应、高可靠性、安全性等要求。目前空心杯无刷电机因工艺所限，多采用的1对极，六边形绕组结构以及三角形接线方法，此种结构电机的转速偏高，反电势及电机转矩系数偏低，导致无法开发大扭力密度和功率密度空心杯无刷直流电机。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，包括电机主体和零部件，所述的电机主体由机壳、环形定子铁芯、定子绕组、磁瓦、转子铁芯、转子轴组成，所述的零部件的圆心同轴心，所述环形定子铁芯、所述磁瓦、气隙、所述转子铁芯组合成电机主磁场回路；
[0006]所述的气隙由环形定子绕组和运动气隙组成；
[0007]所述磁瓦，采用单极NS交替配对充磁，使得所述定子绕组耦合部分的所述气隙磁密波形为正弦形；
[0008]所述的定子绕组可与所述电机主磁回路耦合，所述转子铁芯回转运动时，得到正弦度高反电势波形。
[0009]优选的，所述的环形定子铁芯的环形铁芯外径为ΦDo，ΦDo为10～60mm，所述的环形定子铁芯的环形铁芯内径为ΦDi，ΦDi值为6～52mm，且其外圆均布的半圆槽的半径Ro 值为0.5～2mm，所述的环形定子铁芯厚度t为15～80mm。
[0010]优选的，所述的磁瓦极数为P，P值为4～12，且为2的公倍数；
[0011]所述的磁瓦采用单极NS交替配对充磁，使得表磁和电机气隙得到正弦度高的气隙磁密；
[0012]所述磁瓦外圆弧半径Ro值为2.5～22.5mm；所述磁瓦厚度尺寸Li为2～40mm。
[0013]优选的，所述的气隙为g，g值为1.3～4mm，所述运动气隙为g1，g1值为0.25～0.6mm。
[0014]优选的，所述的定子绕组采用同心绕组组成，且径向绕组层数为2～6层，同心圆中心跨距为一个极距τ，τ＝πD/P。
[0015]优选的，所述的环形定子铁芯由若干圆环型冲片沿轴向组合叠压而成，圆环形冲片由厚度为由0.1～0.5mm高性能硅钢片制成。
[0016]优选的，所述环形定子铁芯、所述定子绕组和所述机壳构成定子，所述机壳呈圆筒状，所述的定子铁芯通过过盈及外壁涂抹胶水粘接在所述机壳内侧，所述定子绕组固定连接在所述环形定子铁芯内侧，所述定子绕组与所述定子铁芯之间有绝缘纸隔绝层，所述定子绕组由自粘性漆包线绕制，成圆筒状结构。
[0017]优选的，所述磁瓦、转子铁芯、转子轴及附件组成转子；所述的磁瓦为单极NS交替充磁，可满足≥20000rpm条件下运行。
[0018]优选的，所述电机主体关键参数应满足公式：
[0019]且并且磁钢厚度与所述气隙值之间满足的
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果是：采用本专利技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，可实现产品结构紧凑、尺寸小、体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率和转矩密度大、反电势正弦高，波形畸变率低、运行噪音和振动低，转矩波动小，控制运转平稳、控制精度高、制作成本低等优点。
附图说明
[0021]图1为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机径向剖面结构示意图；
[0022]图2为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的主要尺寸布局示意图；
[0023]图3为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的某四极电机同心式绕组平面展开示意图；
[0024]图4为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的电机磁场分布云图；
[0025]图5为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的电机磁场分布云局部放大图；
[0026]图6为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的电机气隙磁密曲线示意图；
[0027]图7为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的电机气隙磁
密曲线示意图的其中一个局部放大结构示意图；
[0028]图8为本技术一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机的电机气隙磁密曲线示意图的另一个局部放大结构示意图。
[0029]图中：01、机壳；02、环形定子铁芯；03、定子绕组；04、磁瓦；05、转子铁芯；06、转子轴；g气隙；g1运动气隙；ΦDo环形铁芯外径；ΦDi环形铁芯内径；r环形铁芯外圆槽半径；t环形定子铁芯厚度；Φdo磁瓦外圆弧半径；Φdi转子铁芯内径；t环形定子铁芯厚度；P磁瓦极数值；Ro磁瓦外圆弧半径；Li磁瓦厚度。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]实施例：
[0032]请参阅图1
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4，图为本技术中一优选实施方式，一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，包括电机主体和零部件，的电机主体由机壳01、环形定子铁芯02、定子绕组03、磁瓦04、转子铁芯05、转子轴06组成，的零部件的圆心同轴心，其特征在于：环形定子铁芯02、磁瓦04、气隙、转子铁芯05组合成电机主磁场回路；
[0033]气隙由环形定子绕组和运动气隙组成；
[0034]磁瓦04，采用单极NS交替配对充磁，使得定子绕组03耦合部分的气隙磁密波形为正弦形；
[0035]的定子绕组03可与电机主磁回路耦合，转子铁芯05回转运动时，得到正弦度高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，包括电机主体和零部件，所述的电机主体由机壳(01)、环形定子铁芯(02)、定子绕组(03)、磁瓦(04)、转子铁芯(05)、转子轴(06)组成，所述的零部件的圆心同轴心，其特征在于：所述环形定子铁芯(02)、所述磁瓦(04)、气隙、所述转子铁芯(05)组合成电机主磁场回路；所述的气隙由环形定子绕组和运动气隙组成；所述磁瓦(04)，采用单极NS交替配对充磁，使得所述定子绕组(03)耦合部分的所述气隙磁密波形为正弦形；所述的定子绕组(03)可与所述电机主磁回路耦合，所述转子铁芯(05)回转运动时，得到正弦度高反电势波形。2.根据权利要求1所述的一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，其特征在于：所述的环形定子铁芯(02)的环形铁芯外径为ΦDo，ΦDo为10～60mm，所述的环形定子铁芯(02)的环形铁芯内径为ΦDi，ΦDi值为6～52mm，且其外圆均布的半圆槽的半径r值为0.5～2mm，所述的环形定子铁芯厚度t为15～80mm。3.根据权利要求1所述的一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，其特征在于：所述的磁瓦(04)极数为P，P值为4～12，且为2的公倍数；所述的磁瓦(04)采用单极NS交替配对充磁，使得表磁和电机气隙得到正弦度高的气隙磁密；所述磁瓦(04)外圆弧半径Ro值为2.5～22.5mm；所述磁瓦(04)厚度尺寸Li为2～40mm。4.根据权利要求1所述的一种环形、燕尾槽冲片、多极表贴磁瓦转子及电机，其特征在于：所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡译升，陈友华，于亮，钟小洲，唐雪华，杨缮慈，
申请(专利权)人：长沙竹蜻蜓科技有限公司，
类型：新型
国别省市：