[发明专利]一种伺服电机的转子结构

说明书

技术领域

本发明涉及永磁交流伺服电机技术领域，尤其涉及一种伺服电机 的转子结构。

背景技术

近年来工业缝纫机的驱动越来越多地采用永磁伺服电机进行驱 动控制，交流伺服电机以其控制精度高、矩频特性好以及加速性能好 等优点被广泛应用于一些控制精度要求比较高的场合。随着工业自动 化程度的不断提高，对伺服电机的过载能力以及体积有了新的要求。

目前，微型伺服电机的转子多采用辐射环磁钢，但磁钢长度有限 制，且辐射环磁环的表面磁通密度不够高。后来随着极异方性烧结钕 铁硼多极磁环工艺的国产化，开始使用极异方性多极磁环替代辐射环 多极磁环。但是极异方性磁环由于工艺限制，如磁极要做成斜极角， 充磁不良率太高，增加了制造成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种转子结构，应用于永磁交流伺服 电机，来解决传统的极异方性烧结钕铁硼斜极充磁难度大、制造成本 高的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种伺服电机的转子结构，包括一转轴和一磁环，其特征在 于，

所述磁环包含若干个磁环单元，且所述若干个磁环单元分别按一 轴向旋转角度套装在所述转轴外侧，以形成所述转子结构的所述磁 环。

优选的，上述的转子结构中，所述若干个磁环单元中每个磁环单 元包含数量相同的磁极对数；以及

沿所述转轴的轴心方向，任一所述磁环单元包含的磁极与其它所 述磁环单元包含的磁极一一对齐。

优选的，上述的转子结构中，所述轴向旋转角度为：

θ＝360°/(C*N)；

其中，θ为所述轴向旋转角度，C为磁极数与磁极槽数的最小公 倍数，N为所述若干个磁环单元的个数。

优选的，上述的转子结构中，所述磁极数为每个所述磁环单元包 含的磁极对数，所述磁极槽数为所述伺服电机的定子槽数。

优选的，上述的转子结构中，每个所述磁环单元包含的磁极对数 的范围为2～24对。

优选的，上述的转子结构中，所有所述磁极均呈极异方性径向取 向。

优选的，上述的转子结构中，所述磁环的材质为烧结钕铁硼。

优选的，上述的转子结构还包括铁芯，所述转轴穿过铁芯并与铁 芯紧固在一起，且所述若干个磁环单元套装在所述铁芯外侧。

优选的，上述的转子结构中，所述磁环与所述转轴之间填充有粘 接剂。

优选的，上述的转子结构中，所述磁环包含第一磁环单元、第二 磁环单元以及第三磁环单元；

其中，所述第二磁环单元套装在按所述轴向旋转角度进行第一次 旋转的套装有所述第一磁环单元的所述转轴上，所述第三磁环单元套 装在按所述轴向旋转角度进行第二次同向旋转的套装有所述第二磁 环单元和所述第一磁环单元的所述转轴上；所述第一磁环单元、第二 磁环单元以及第三磁环单元连接形成所述转子结构的所述磁环。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供的伺服电机 的分段多极磁环转子结构，解决了极异方性烧结钕铁硼斜极充磁难度 大、制造成本高的问题，用此方法，磁环可简化成直充磁，且单个磁 环长度可为原有长度的1/3，弥补了单个磁环加工工艺长度限制的缺 陷，方便设计出长型电机。同时降低了装配过程的不良率，装配时利 用旋转特定的角度来达到斜槽的效果。磁环与转轴紧密配合连接且两 者之间通过粘接剂粘接。该极异方性烧结钕铁硼多极磁环转子结构提 升了磁环制造过程中的良品率，从而降低稀土材料的浪费，根本上也 降低了成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发 明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标 记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发 明的主旨。

图1是本发明的伺服电机的转子结构示意图；

图2是本发明实施例中磁环的磁极结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的转子结构作详细说明。

本发明的伺服电机的转子机构，利用若干段呈筒状的极异方性烧 结钕铁硼多极磁环分别套装在转轴外侧，使得产品装配工艺简单、生 产成本低、可靠性高、性能好。且突破了原有电机转子长度的限制， 可以设计出长形伺服电机。