[实用新型]一种电机转子以及具有该电机转子的振镜电机

说明书

本实用新型提供一种电机转子以及具有该电机转子的振镜电机，电机转子包括磁棒以及分别与所述磁棒首尾端连接的转子头和转子尾，所述磁棒为柱体，其包括由一对对称布置的磁极组成的磁极对、以及位于所述磁极对外周以用于包覆所述磁极对的部分或全部外周面的灌封体，所述磁极对的各磁极其外侧面在横截面上呈弧线形，所述磁棒的中轴线在所述磁极对的对称面上。通过将目前普遍使用的实心转子磁极替换为一对外侧面呈弧线形的磁极，有效减少了电机转子磁体用量，转子转动惯量减小25％以上，大幅提升了振镜电机响应速度，使气隙磁密正弦度提升11.7％，转矩脉动降低4.7％，大幅提升了振镜电机动态性能。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子以及具有该电机转子的振镜电机。

背景技术

激光加工技术发展迅速，已在电子信息、半导体、精密制造等领域广泛应用。激光扫描振镜系统作为激光加工设备的核心部件，对激光加工设备性能影响举足轻重，该系统对制造精度要求较高，且制造工艺复杂。

目前，国外振镜系统生产厂家技术成熟，产品质量可靠、性能稳定。其中美国GSILumonics公司和德国SCANLAB公司基本垄断了全球高端工业振镜市场，特别是SCANLAB公司研制的excelliSCAN-EN系列振镜扫描系统，具备极好的动态性能和极高的精度。

国内激光制造产业虽然在规模上稳居全球第一，但在振镜电机领域内的相关研究起步最晚，行业技术实力薄弱，主要代表生产企业有大族思特、北京世纪桑尼、江苏金海创等。由于受制于振镜电机零部件加工精度不高以及装配同轴度较低等问题，国产振镜电机普遍存在重复定位精度差、扫描速度较慢、非线性度高等不足的缺陷，只能应用于激光打标、刻线、熔覆等低端市场；且现有振镜电机上的转子普遍为实心转子磁极，不利于电机性能的提升。

由此，需要具备优异响应速度和动态性能的振镜电机，以满足国内高端市场对高精度振镜电机的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电机转子以及具有该电机转子的振镜电机，所述电机使用外侧面为弧形的磁极，可提高电机气隙磁密正弦度以大幅抑制电机转矩脉动，同时降低振镜电机转子转动惯量，从而显著提高电机的响应速度和动态性能，进而满足国内高端市场对高精度振镜电机的需求。

本实用新型提供一种电机转子，包括磁棒以及分别与所述磁棒首尾端连接的转子头和转子尾，所述磁棒为柱体，其包括由一对对称布置的磁极组成的磁极对、以及位于所述磁极对外周以用于包覆所述磁极对的部分或全部外周面的灌封体，其中，所述磁极对的各磁极其外侧面在横截面上呈弧线形，所述磁棒的中轴线在所述磁极对的对称面上。

根据本实用新型提供的电机转子，所述磁极对接触布置，所述磁极通过各自相对所述外侧面的另一侧面接触，所述接触为面接触或线接触，两磁极的对称面与所述面接触或线接触所在平面重合。

根据本实用新型提供的电机转子，所述磁棒还包括内部灌封体，所述内部灌封体位于所述另一侧面之间的空隙中。

根据本实用新型提供的电机转子，所述磁极对间隙布置，所述各磁极各自相对所述外侧面的另一侧面之间有间隙。

根据本实用新型提供的电机转子，所述磁极在横截面上为月牙形，其内侧面在横截面上呈弧形。

根据本实用新型提供的电机转子，所述磁极外侧面在横截面上的弧线形其曲线为：

其中，R为所述外侧曲线上任意一点与所述磁棒圆心的连线的距离；

R_o为所述距离的最大值，R_i为所述距离的最小值；

其中，R_o和R_i为预设数值，且R_oR_i；