【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，尤其涉及一种电机和机器人。
技术介绍
1、在相关技术中，永磁游标电机包括定子、转子、永磁体和电枢绕组，其中定子普遍采用分裂齿结构，磁路易饱和，使定子轭部、齿部以及转子轭部设计厚度较大，电枢绕组通常采用分布式绕组，线圈端部较高、重量偏大，以上结构导致电机自重较重、体积较大，不利于电机转矩密度提高。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电机和机器人。
2、本专利技术实施方式的电机包括定子组件和相对于定子组件转动设置的转子组件。
3、定子组件包括定子铁芯、多个绕组和多个磁场调制模块，其中定子铁芯包括导磁环和沿导磁环的周向间隔分布的多个定子齿，相邻的两个定子齿之间形成有开口槽，绕组绕设在定子齿上，磁场调制模块设置在开口槽内。
4、转子组件包括多个转子铁芯单元和多个永磁体，转子铁芯单元沿电机的周向分布，相邻的每两个转子铁芯单元中间嵌有一个永磁体，所述永磁体包括第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体的极性相反且第一磁体和第二磁体沿电机的周向交替设置。
5、在本申请实施方式的电机中，定子铁芯上设置有沿电机周向分布的开口槽，用于容纳绕组线圈和磁场调制模块，有效利用电机空间并且减轻了定子铁芯自重，绕组采用集中式绕组，进一步减小电机重量，从而增加电机的转矩密度。同时，在转子组件中永磁体嵌入转子铁芯单元，利用调制效应可以与定子组件配合产生气隙调制磁密，提升了有效的磁密幅值，进一步提高了电机的转矩密度。
6、在一些实施方式中
7、如此，磁场调制模块可以在气隙处对定子旋转磁场和励磁磁场进行调制，增强磁障效应，从而削弱磁路饱和，间接提高峰值转矩密度。
8、在一些实施方式中，每个开口槽中设置一个磁场调制模块，定子齿的数量与磁场调制模块的数量相同。
9、如此，每个开口槽内均放置一个磁场调制模块，磁场调制模块与定子齿数量相同，磁场调制模块沿电机的周向均匀分布。并且由于磁场调制模块和定子齿共同进行气隙磁场的调制，有效调制模块的数量为定子齿数量的2倍。
10、在一些实施方式中，磁场调制模块的数量z、定子组件的定子磁场极对数ps和转子组件的转子磁场极对数pr满足关系式：pr＝2z±ps。
11、如此，在选用已知定子齿数量的定子铁芯且绕组数量与分布确定后，可通过关系式pr＝2z±ps的计算结果选取转子组件中永磁体极对数。
12、在一些实施方式中，定子组件的定子磁场极对数ps和磁场调制模块的数量z满足关系式：ps＝(z-2)/2。
13、如此，采用少极多槽配合，可以尽可能提高极比值，从而增强调制效应。
14、在一些实施方式中，永磁体和转子铁芯单元的尺寸相同，转子铁芯单元和永磁体数量相同且均为2pr。
15、如此，永磁体和转子铁芯单元尺寸相同，可以减少转子组件漏磁，使得永磁体利用率最大化。
16、在一些实施方式中，永磁体的极弧系数的范围为0.45-0.65。
17、如此，在合理的范围内选取永磁体的极弧系数，匹配不同齿槽数量的定子铁芯和不同极对数的转子组件，可以实现电机最优的输出性能。
18、在一些实施方式中，磁场调制模块为圆弧状导磁块，且磁场调制模块的外径与定子铁芯的外径相同。
19、如此，磁场调制模块呈圆弧状且外径保持与定子铁芯的外径一致，可以避免定子组件与转子组件干涉，增大开口槽的利用率。
20、在一些实施方式中，磁场调制模块的圆弧的角度范围为6deg-8deg，磁场调制模块的厚度的范围为1mm-3mm，磁场调制模块的中心线与临近的定子齿的中心线的夹角的范围为2deg-5deg。
21、如此，通过在合理的范围内设置磁场调制模块的弧度、内外径的大小和磁场调制模块在开口槽内的位置，匹配不同的齿槽数和极对数，可以实现电机最优的输出性能。
22、本申请实施方式的机器人包括上述任一实施方式的电机。
23、如此，本申请实施方式的电机具有体积小、重量轻、转矩惯量比大、转矩密度高的优点，可以满足机器人对于小体量高爆发的驱动需求。
24、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块设置在所述定子铁芯和所述转子组件之间，并与所述定子铁芯及所述转子组件间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，每个所述开口槽中设置一个所述磁场调制模块，所述定子齿的数量与所述磁场调制模块的数量相同。
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块的数量Z、所述定子组件的定子磁场极对数Ps和所述转子组件的转子磁场极对数Pr满足关系式：Pr＝2Z±Ps。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述定子组件的定子磁场极对数Ps和所述磁场调制模块的数量Z满足关系式：Ps＝(Z-2)/2。
6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永磁体和所述转子铁芯单元的尺寸相同，所述转子铁芯单元和所述永磁体数量相同且均为2Pr。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述永磁体的极弧系数的范围为0.45-0.65。
8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块为圆弧状导磁块，且所
9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块的圆弧的角度范围为6deg-8deg，所述磁场调制模块的厚度的范围为1mm-3mm，所述磁场调制模块的中心线与临近的所述定子齿的中心线的夹角的范围为2deg-5deg。
10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电机。
...【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块设置在所述定子铁芯和所述转子组件之间，并与所述定子铁芯及所述转子组件间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，每个所述开口槽中设置一个所述磁场调制模块，所述定子齿的数量与所述磁场调制模块的数量相同。
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述磁场调制模块的数量z、所述定子组件的定子磁场极对数ps和所述转子组件的转子磁场极对数pr满足关系式：pr＝2z±ps。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述定子组件的定子磁场极对数ps和所述磁场调制模块的数量z满足关系式：ps＝(z-2)/2。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：原野，
申请(专利权)人：北京星动纪元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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