[实用新型]一种表面式永磁伺服电机转子

说明书

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，特别是涉及一种表面式永磁伺服电机转子。

背景技术

永磁电机的转子可有不同种结构，结构不同，磁路则不同，电机的性能、控制系统、制造工艺和适用场合也不同。表面式转子磁路结构的制造工艺简单、成本低，应用较为广泛，尤其适宜于机床、机器人、医疗器械、电动工具等场合。此类电机在微型伺服电机中有着广泛的应用。现有的表面式永磁电机转子的磁极均匀分布在转子表面，永磁体数量是极对数的二倍，且相邻两磁极极性相反，间距较近，给安装造成不便；且当永磁体厚度小时，难于加工，更难于保证其机械强度。以8极为例的现有技术的电机转子结构，如图4所示，瓦片形N极与瓦片形S极各4极，均匀分布在转子铁心表面，相邻磁极极性相反。如图5所示，为现有转子永磁体磁力线分布图，其磁路结构为磁力线出发后经过定子齿和定子轭后，从其相邻的异性永磁体磁极返回。图6是应用图4所示转子的电机气隙磁密波形。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种表面式永磁伺服电机转子，它的所有磁极的极性均相同，且可省去原有一半数量的永磁体，不仅可以减少加工工艺，还可以提高永磁体的强度。

本实用新型包括转子铁心和永磁体，沿转子铁心圆周均匀设有若干凸起部分，形成转子假极，永磁体安装在转子铁心表面的相邻两个假极之间，所有永磁体极性相同。永磁体与转子假极结构相同，永磁体和电机假极的数量均与电机的极对数相同，大于或等于1对。

电机转子永磁体的厚度，根据电机实际情况而定，主要由两方面决定：1、提供足够的磁通和抗去磁能力，2、机械强度的要求；在微型电机中，由于电机功率小，很薄的永磁体厚度就可以提供足够的磁通，1～2mm就足够了，但是机械强度不能满足要求，所以只为机械强度，需要增加一部分无用永磁体厚度。而本实用新型的转子的永磁体磁极则不必增加此部分厚度，达到了节省永磁体的目的。

本实用新型转子结构的磁路：磁力线从永磁体磁极发出，到达假极后再回到永磁体磁极。

本实用新型的有益效果：永磁体磁极与“假极”相邻，且所有磁极的极性相同，数量减少一半，厚度增加，而且工艺减少一倍，降低成本。这种结构不仅可以减少工艺，还可以提高永磁体的强度。本实用新型适用于伺服电机，尤其是微型伺服电机上。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，

图2图1所示结构的磁力线分布图，

图3是应用图1所示转子的电机气隙磁密波形，

图4是现有技术电动机的转子结构示意图，

图5是图4所示结构的磁力线分布图，

图6是应用图4所示转子的现有技术电动机气隙磁密波形；

图中1.假极，2.转子铁心，3.永磁体，B_δ为气隙磁密，L为气隙所在圆周长度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

实施例1：如图1所示，以8极电机为例，其极对数为4，本例的永磁体3采用瓦片形永磁体，极性相同，同为N极，永磁体3的个数与电机极对数相同，为4个，其包括转子铁心2和永磁体3，沿转子铁心2表面均匀设有4个凸起部分，形成4个转子假极1，每个永磁体3磁极与假极1相邻，均匀分布在转子铁心2的表面。

永磁体磁力线分布图，如图2所示，其磁路结构：磁力线从永磁体3磁极发出，到达假极1后再回到永磁体3磁极。本例的永磁体3个数比现有的同极电机减少一半，节省了工艺和成本。图3是应用图1所示转子的电机气隙磁密波形，其波形与现有技术的气隙磁密波形幅值基本保持一致。

实施例2：以4极电机为例，其极对数为2，本例的永磁体3采用瓦片形永磁体，极性相同，同为S极，永磁体3的个数与电机极对数相同，为2个，其包括转子铁心2和永磁体3，沿转子铁心2圆周均匀设有2个凸起部分，形成2个转子假极1，每个永磁体3磁极与假极1相邻，如图1所示，均匀分布在转子铁心2的表面。

实施例3：以32极电机为例，其极对数为16，本例的永磁体3采用瓦片形永磁体，极性相同，同为S极或同为N极，永磁体3的个数与电机极对数相同，为16个，其包括转子铁心2和永磁体3，沿转子铁心2圆周均匀设有16个凸起部分，形成16个转子假极1，每个永磁体3磁极与假极1相邻，如图1所示，均匀分布在转子铁心2的表面。

依此类推，永磁体3与转子假极1结构相同，且位置相邻均匀分布在转子铁心的表面，个数均与电机的极对数相同。