【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，其中转子可以采用轮辐式结构，将永磁体沿电机的周向嵌入转子铁芯中，以突破磁钢剩磁的限制提高电机转矩密度。但轮辐式转子中，永磁体会在低极对数的定子磁场磁力线穿过转子反向磁极时出现退磁的风险，成为需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电机和机器人，旨在解决轮辐式转子的退磁问题。
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、转子组件包括多个转子铁芯单元、多个永磁体和环形导磁体，转子铁芯单元沿环形导磁体的周向间隔分布在环形导磁体上，环形导磁体设置在转子铁芯单元朝向定子组件的一侧，相邻的每两个转子铁芯单元中间嵌入一个永磁体，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。
4、在本申请实施方式的电机中，极性相反的永磁体沿电机的周向交替嵌入转子铁芯单元，形成轮辐式转子组件。在转子铁芯单元朝向定子组件的一侧设置环形导磁体，并使环形导磁体紧贴于转子铁芯单元上，构成低磁阻的磁通回路，从而使得低极对数的定子磁场磁力线在穿过转子时优先选择环形磁导体构成的磁通回路，避免定子磁场磁力线穿过转子组件中的反向磁极，解决轮辐式转子组件中永磁体易退磁的问题。
5、在一些实施方式中，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
6、如此，在定子铁芯上设置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，这样的设计可以增加电机的转矩密度。
7、在一些实施方式中，磁场调制模块设置在定子铁芯和环形导磁体之间，并与定子铁芯及环形导磁体间隔设置。
8、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，从而增加电机的转矩密度。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
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，永磁体和转子铁芯单元尺寸相同，选取合适的永磁体的极弧系数，可以减少转子组件漏磁，使得永磁体利用率最大化。
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，所述定子组件包括定子铁芯、多个绕组和多个磁场调制模块，所述定子铁芯包括导磁环和沿所述导磁环的周向间隔分布的多个定子齿，相邻的两个所述定子齿之间形成有开口槽，所述绕组绕设在所述定子齿上，所述磁场调制模块设置在所述开口槽内。
3.根据权利要求2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环形导磁体之间，并与所述定子铁芯及所述环形导磁体间隔设置。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求4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。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永
8.根据权利要求2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，且所述磁场调制模块的外径与所述定子铁芯的外径相同。
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，所述定子组件包括定子铁芯、多个绕组和多个磁场调制模块，所述定子铁芯包括导磁环和沿所述导磁环的周向间隔分布的多个定子齿，相邻的两个所述定子齿之间形成有开口槽，所述绕组绕设在所述定子齿上，所述磁场调制模块设置在所述开口槽内。
3.根据权利要求2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环形导磁体之间，并与所述定子铁芯及所述环形导磁体间隔设置。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求4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：p...
【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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