[实用新型]永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片及相应永磁体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片及相应永磁体。

背景技术

近代数字化交流伺服系统，普遍采用永磁同步电动机，转子磁极为多极高性能稀土永磁材料，传统结构为表面粘贴式，如图1所示。为了防止电动机旋转时永磁体在离心力作用下飞出，永磁体表面加非导磁材料防护，即用环氧无纬玻璃丝带缚扎、不锈钢套或特种塑料套，新的嵌入式永磁体转子结构，永磁体是插入到转子铁心预先冲好的通槽中。嵌入式转子结构的优点是能降低转子表面损耗，能增加转子抗高速离心力的能力，更重要的是还能有效地减小齿槽定位转矩。

理论上转子铁心上的通槽越接近转子外圆周效果越好，这样通槽外沿与圆形冲片的外沿之间的窄边就要窄。但是当窄边窄到一定程度(如小于冲片厚度)，就为转子铁心冲片的冲切带来很大困难，容易损坏冲压设备、窄边容易出现扭曲、甚至断裂。

因此，现有嵌入式转子结构的永磁体大多为梯形，如图1所示。各个永磁体磁极上方与气隙之间留有相当多的铁心部分，为电枢交轴磁场提供了通路，使得交轴同步电抗增大，使它的值远大于直轴同步电抗，而不是像表面粘贴式转子那样，交直轴同步电抗基本相等，交轴同步电抗增大使得电动机的过载能力下降，或使得电动机的转矩系数减小，因而电流增大等不利的后果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种便于加工、转子表面损耗低的永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片及相应永磁体。

为解决上述技术问题，本永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片，包括圆形冲片，该圆形冲片上设有多个的通槽，上述通槽沿切线方向绕圆周均匀分布，其特征在于：所述通槽的外沿与圆形冲片的外沿之间的窄边两边呈圆弧形、较窄，中间较宽。如此设计，使用时，如图3所述，永磁体与定子绕组磁极的磁回路经过的两边铁心部分较薄，转子表面损耗小，永磁体顶部中间的小平台使相应外缘铁心部分较宽，冲切方便，且窄边不易扭曲、断裂。

作为优化，每个通槽外沿的两边部分呈圆弧形，中间部分呈直线形。如此设计，使用时，永磁体磁极正对气隙的一面基本为圆弧面，与转子铁心外圆同心，与转子外圆之间的铁心部分只留工艺上允许的最小宽度。永磁体圆弧面的中部为平台，改善了转子冲片及其冲模的工艺性，而平台位置选择在磁极中心部分，不会引起电枢交轴磁通量(磁导)明显增加。

一种新型转子铁心冲片用永磁体，该永磁体的形状与所述新型转子铁心冲片的通槽形状相配合。如此设计，才能与本新型转子铁心冲片配合好。

本实用新型针对标准嵌入式转子结构的不足，让每块永磁体磁极上方与气隙之间留的铁心部分尽量地少，尽量少增加电枢交轴磁路的磁导，使得在嵌入式转子结构的优点全部保留的情况下，克服了交轴同步电抗过于加大的缺点，提高了电动机的运行性能指标，具有便于加工、转子铁心表面损耗小的优点，广泛适用于各种永磁同步伺服电动机。

附图说明

图1是现有表面永磁体转子结构示意图；

图2是现有嵌入式转子结构及交轴电枢磁通路示意图；

图3是本永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片结构示意图；

图4是含本新型转子铁心冲片的永磁同步伺服电动机结构示意图。

图中：1为圆形冲片、2为通槽、3为通槽2的外沿与圆形冲片1的外沿之间的窄边、4为通槽2外沿的两边部分、5为通槽2外沿的中间部分、6为永磁体、7为前轴承、8为前端盖、9为定子、10为转子、11为后端盖、12为后轴承、13为引出线压板、14为编码器罩、15为编码器、16为磁力线、17为转子铁心、18为定子铁心。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片及相应永磁体作进一步说明：

实施方式一：如图3所示，本永磁同步伺服电动机用新型转子铁心冲片包括圆形冲片1，该圆形冲片1上设有多个的通槽2，上述通槽2沿切线方向绕圆形冲片1的圆周均匀分布，其特征在于：所述通槽2的外沿与圆形冲片1的外沿之间的窄边3两边呈圆弧形、较窄，中间较宽。每个通槽2外沿的两边部分4呈圆弧形，中间部分5呈直线形。如图4所示：与上述新型转子铁心冲片配合的永磁体6的形状与通槽2的形状相配合。