一种转子、充磁设备、伺服电机和其结构参数优化方法技术

本申请属于永磁伺服电机技术领域，具体公开了一种转子、充磁设备、伺服电机和其结构参数优化方法。通过本申请，采用先装配磁钢后充磁的整体充磁技术，将未充磁的永磁块装配到转子上，通过脉冲强磁场装备对转子整体充磁，从而降低了装配难度，提高了装配精度。能够在相同永磁体用量的情况下，获得比采用Halbach阵列的传统伺服电机更好的性能，且易于加工和制造。基于理论模型的优化结果，采用有限元法进行更为准确的优化，得到比Halbach阵列更优的设计参数。在永磁体用量不变的前提下使得离散充磁永磁电机转矩显著提高且转矩脉动显著降低，使得离散充磁永磁电机在伺服电机领域或更多场合具有更大的竞争力和有望成为永磁电机的较低成本的替代方案。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于永磁伺服电机，更具体地，涉及一种转子、充磁设备、伺服电机和其结构参数优化方法。

技术介绍

1、伺服电机是智能制造装备中最核心的功能单元，对先进制造装备的性能、可靠性起着关键作用。伺服电机的性能主要由转矩密度、转矩品质以及振动噪声等指标决定。

2、在现有研究中，伺服电机主要采用面包型磁极、辐条型磁极或halbach阵列(海尔贝克阵列)设计。面包型磁极普遍加工困难且在加工过程中会浪费永磁材料。辐条型磁极较难以控制电机的转矩品质。halbach阵列具有正弦磁场分布、自屏蔽效应、高基波场、低谐波含量等优点，广泛应用于伺服电机领域，但采用halbach阵列设计的电机转矩品质较高，但仍存在提升空间。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种转子、充磁设备、伺服电机和其结构参数优化方法，旨在解决现有伺服电机转矩密度低，转矩脉动高，以及传统预充磁技术装配精度低、装配难度大等问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种转子，包括：转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯沿其周本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种转子，包括：转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯沿其周向表面上设置多个极，每极由多块磁钢组成，其特征在于，

2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，同一极下的多块磁钢为对称结构时，呈结构对称的磁钢的磁化方向为非对称。

3.如权利要求1所述的转子，其特征在于，同一极下的多块磁钢的磁化方向对称时，呈磁化方向对称的磁钢的圆心角不同。

4.如权利要求1所述的转子，其特征在于，相邻极中磁化方向为径向的磁钢磁化方向相反，相邻极位于相同位置的磁钢磁化方向与径向的夹角相等。

5.如权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁钢具有各向异性，在制造阶段按优化设计...

【技术特征摘要】

1.一种转子，包括：转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯沿其周向表面上设置多个极，每极由多块磁钢组成，其特征在于，

2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，同一极下的多块磁钢为对称结构时，呈结构对称的磁钢的磁化方向为非对称。

3.如权利要求1所述的转子，其特征在于，同一极下的多块磁钢的磁化方向对称时，呈磁化方向对称的磁钢的圆心角不同。

4.如权利要求1所述的转子，其特征在于，相邻极中磁化方向为径向的磁钢磁化方向相反，相邻极位于相同位置的磁钢磁化方向与径向的夹角相等。

5.如权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁钢具有各向异性，在制造阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕以亮，王亚玮，李霞，陈远健，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：