[发明专利]用于舵机的多对极永磁直流无刷电机及舵机

摘要

本发明公开了一种用于舵机的多对极永磁直流无刷电机及舵机。用于舵机的多对极永磁直流无刷电机，包括固定于电机壳体内的定子、设于定子内的转子以及沿转子周向布设并用于感应转子旋转过程中磁极变换而发出信号的传感器，转子包括多块用于提高舵机磁感应密度以提高舵机旋转控制精度的瓦片式永磁体，多块瓦片式永磁体沿转子的周向等距离排布并固接于转子的转子芯上，瓦片式永磁体的外形均相同，瓦片式永磁体为南极永磁体或北极永磁体，一个南极永磁体和一个北极永磁体构成一对磁极，转子包含有至少两对磁极。瓦片式永磁体可装配后沿转子周向一次性充磁，也可分别充磁后再进行装配，装配工艺简单，漏磁系数小，气隙磁密高，永磁体的利用率更高。

主权项

1.一种用于舵机的多对极永磁直流无刷电机，包括固定于电机壳体内的定子(1)、设于所述定子(1)内的转子(2)以及沿所述转子(2)周向布设并用于感应所述转子(2)旋转过程中磁极变换而发出信号的传感器(3)，所述转子(2)包括转子芯(203)以及多块用于提高舵机磁感应密度以提高舵机旋转控制精度的瓦片式永磁体，多块所述瓦片式永磁体沿所述转子(2)的周向等距离排布并固接于所述转子芯(203)上，所述瓦片式永磁体的外形均相同，所述瓦片式永磁体为南极永磁体(201)或北极永磁体(202)，一个所述南极永磁体(201)和一个所述北极永磁体(202)构成一对磁极，所述转子(2)包含有至少两对磁极；所述转子(2)的瓦片式永磁体进行独立充磁、分段充磁或者装配后整体充磁，通过压装的方式将瓦片式永磁体压装在所述转子芯(203)上，以提高机械强度，充磁和装配更加方便，且漏磁系数小，气隙磁密高，瓦片式永磁体的利用率更高，并提高了电机的转矩密度；其特征在于，电机采用多对极少槽的磁路结构，每极每相槽数q＝Z/(Zp*m)，其中，q为每极每相槽数，Z为定子的绕线槽总数，Zp为磁极个数，m为相数；每极每相槽数q<1，使电机的漏磁系数小，气隙磁密高，永磁体的利用率更高，并提高了电机的转矩密度；转子(2)的磁极极弧系数为0.6‑0.85，以提高电机的气隙磁密、南极永磁体(201)和北极永磁体(202)的利用率以及电机的转矩密度；转子(2)的磁极极弧系数采用0.6‑0.85以外的值，不仅不能够提高电机的各个性能指标，反而会降低电机的各项指标、降低整体工作效率；采用多对极少槽的磁路结构，以及采用独立或分段充磁，将转子的磁极磁弧系数控制在0.6‑0.85之间，从而达到漏磁系数小、气隙磁密高、永磁体利用率高的效果，并提高电机的转矩密度。