[发明专利]一种双余弦气隙定子电励磁伺服电机

权利要求书

1.一种双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，包括转子(1)以及设置在转子(1)外侧的电励磁定子，转子(1)与电励磁定子之间留有气隙(3)，气隙(3)的转子(1)侧边界、定子侧边界均呈余弦曲线形状。

2.根据权利要求1所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，转子(1)沿断面圆周均匀设置多个凸极齿(101)，凸极齿(101)远离转子(1)一端呈弧形结构。

3.根据权利要求2所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，气隙(3)的转子(1)侧边界的余弦曲线函数为R_r(θ)＝R_a1+A_r*cos(P_r*θ)，其中：R_a1表示气隙(3)转子(1)侧边界的余弦曲线的起始半径，A_r表示气隙(3)转子(1)侧边界的余弦曲线的振幅，P_r表示凸极齿(101)的数量。

4.根据权利要求2或3所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，定子包括定子铁芯(201)、交流绕组(202)和直流励磁绕组(203)，定子铁芯(201)内圆周设置有多个定子齿(204)，定子齿(204)靠近转子(1)一端呈弧形结构，相邻两个定子齿(204)之间形成一个定子槽，交流绕组(202)嵌装在定子槽内并横跨其邻近的定子槽后绕制在定子齿(204)上，相邻两个定子槽内不同时嵌装交流绕组(202)且任意相邻两个交流绕组(202)之间的定子槽内嵌装直流励磁绕组(203)，直流励磁绕组(203)横跨其邻近的定子槽后绕制在定子齿(204)上。

5.根据权利要求4所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，气隙(3)的定子侧边界的余弦曲线函数为R_s(θ)＝R_a2+A_s*cos(P_s*θ)，其中：R_a2表示气隙(3)定子侧边界的余弦曲线的起始半径，A_s表示气隙(3)定子侧边界的余弦曲线的振幅，P_s表示定子齿(204)的数量。

6.根据权利要求4所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，气隙(3)的转子(1)侧边界的余弦曲线振幅A_r是气隙(3)转子(1)侧边界的余弦曲线的起始半径R_a1的2.5％-3.5％。

7.根据权利要求6所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，气隙(3)的定子侧边界的余弦曲线振幅A_s是气隙(3)的转子(1)侧边界的余弦曲线振幅A_r的13％-17％。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的双余弦气隙定子电励磁伺服电机，其特征在于，交流绕组(202)、直流励磁绕组(203)采用集中式绕组或分布式绕组。