[发明专利]一种基于磁场调制原理的高可靠耐高温伺服电机

权利要求书

1.一种基于磁场调制原理的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，包括定子、调制环转子和机壳，所述定子的外圆表面固定在机壳的内圆表面上，所述调制环转子设置在定子的内部，且调制环转子与定子之间有气隙；

所述定子包括定子铁心、定子绕组及q对极永磁体，所述定子铁心内侧定子齿上绕制定子绕组，所述永磁体固定在定子铁心内圆表面；所述定子绕组通有m相对称交流电流时，形成2p极数、ω₁转速的电枢旋转磁场；m、p、q为正整数，m≥3；

所述调制环转子包括转子铁心和转轴，所述转子铁心固定安装在转轴上，所述转子铁心外圆开k个导磁齿，且满足k＝|p±q|，k为正整数。

2.根据权利要求1所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述永磁体采用径向充磁结构或者异形阵列充磁结构，相邻两极充磁方向相反。

3.根据权利要求2所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述永磁体每极采用2块异形阵列结构，每极包括1块径向充磁永磁体与1块切向充磁永磁体间隔分布而成，所述径向充磁永磁体极弧系数为α_p1，所述切向充磁永磁体极弧系数为1-α_p1。

4.根据权利要求2所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述永磁体每极采用3块异形阵列结构，每极包括1块径向充磁永磁体、1块β角充磁永磁体与1块-β角充磁永磁体间隔分布而成，所述径向充磁永磁体极弧系数为α_p1，所述β角充磁永磁体与-β角充磁永磁体极弧系数为其中β角为充磁方向与径向的夹角。

5.根据权利要求2所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述永磁体每极采用4块异形阵列结构，每极包括1块径向充磁永磁体、1块β角充磁永磁体、1块切向充磁永磁体与1块-β角充磁永磁体间隔分布而成，所述径向充磁永磁体极弧系数为α_p1，切向充磁永磁体极弧系数为α_p2，所述β角充磁永磁体与-β角充磁永磁体极弧系数为

6.根据权利要求4或5所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述β取值范围在20～70度。

7.根据权利要求1所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述转子铁心上的导磁齿形状为梯形或者类正弦形。

8.根据权利要求1所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述定子铁心为硅钢片、非晶态铁磁复合材料、SMC软磁复合材料或者铁钴钒合金材料构成；所述定子绕组采用耐高温漆包线；所述永磁体采用钐钴永磁体；所述转子铁心为硅钢片材料或者铁钴钒合金材料构成。

9.根据权利要求1所述的高可靠耐高温伺服电机，其特征在于，所述调制环转子的旋转转速ω₂为：

k＝p+q

k＝|p-q|

其中，ω₁为定子绕组通电产生的电枢旋转磁场转速；

作用在定子和调制环转子上的电磁转矩T₁、T₂满足T₂＝-T₁，k＝|p±q|。