專利名稱：一種具有非對稱磁路結(jié)構的交流伺服電機轉(zhuǎn)子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種伺服電機轉(zhuǎn)子，尤其是一種非對稱磁路結(jié)構的交流 伺服電機轉(zhuǎn)子，屬于伺服電機應用領域。
背景技術：
伺服電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構設計一直是伺服電機設計的重點和難點，良好的設 計是保障伺服電機電氣性能和控制性能的關鍵?，F(xiàn)有的伺服電機轉(zhuǎn)子中，由 硅鋼片疊壓而成的轉(zhuǎn)子主體多是實心結(jié)構，即在轉(zhuǎn)子主體上沒有開孔。也有 開圓孔和方孔結(jié)構的轉(zhuǎn)子，這種轉(zhuǎn)子主體上開孔的結(jié)構在很大程度上具有隨 意性、盲目性和非優(yōu)化性。這些隨意性的開孔，不僅降低了伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié) 構的機械強度，而且會增加電機磁場的漏磁、降低伺服電機的電氣性能，從 而造成了永磁磁性材料的浪費。
也有伺服電機轉(zhuǎn)子主體結(jié)構是規(guī)則對稱開孔，這一設計相對于具有隨意 性的轉(zhuǎn)子主體開孔設計具有很大的進步。但是，規(guī)則對稱的開孔設計具有較 大弊端，因為這一設計帶來的是》茲路分布的絕對對稱，從而帶來》茲場齒槽作 用力的對稱分布，形成很大的齒槽轉(zhuǎn)矩，這勢必造成伺服電機控制性能的降 低。
在消除齒槽轉(zhuǎn)矩的技術研究中， 一般是人為設計不對稱的定轉(zhuǎn)子齒槽配
法的本質(zhì)都是通過改變磁路的對稱性來降低齒槽轉(zhuǎn)矩。如果直接通過設計帶 有開孔的轉(zhuǎn)子而形成定轉(zhuǎn)子磁路的不對稱，將直接達到降低和消除齒槽轉(zhuǎn)矩 的目的，而且工藝非常簡單。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型產(chǎn)品提供了一種通過開孔獲得非對稱磁路結(jié)構的交流伺服
電機轉(zhuǎn)子。
上述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸孔、轉(zhuǎn)子主體和磁鋼； 上述的轉(zhuǎn)子主體由多組開孔的硅鋼片疊壓而成； 上述的多組開孔的硅鋼片的開孔數(shù)比磁鋼極數(shù)少一或者多一，或者兩者 互質(zhì)；
上述開孔以轉(zhuǎn)軸孔為中心成軸對稱分布；
上述開孔包括弧形、圓形、橢圓形、三角形、紡錘形以及各自相應的具 有倒角的結(jié)構。
優(yōu)選取以下開孔數(shù)與i茲鋼極數(shù)配合
極數(shù)為2時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為4時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為6時，開孔數(shù)為1、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23; 極數(shù)為8時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為10時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為12時，開孔數(shù)為l、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23。 本實用新型有如下有益效果
1、 采用該轉(zhuǎn)子結(jié)構，電機的齒槽轉(zhuǎn)矩作用力有較大下降，無開孔的轉(zhuǎn) 子結(jié)構，齒槽轉(zhuǎn)矩下降了 50%以上；
2、 提高了伺服電機的可控性；
3、 提高了電機的運行效率；
4、 通風性能和散熱性能得到很大改善，電機溫升有所降低。

圖1為本實用新型實施例的一種轉(zhuǎn)子示意圖； 圖2為本實用新型實施例的一種轉(zhuǎn)子沖片示意圖； 圖3為本實用新型實施例的一種轉(zhuǎn)子磁場分布示意圖4為本實用新型實施例的一種定轉(zhuǎn)子徑向磁場力歸一化分布示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細說明。 本實用新型 一種非對稱磁路結(jié)構的交流伺服電機轉(zhuǎn)子見圖1; 所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸孔l、轉(zhuǎn)子主體2、磁鋼3; 所述的轉(zhuǎn)子主體2由多組開孔硅鋼片4疊壓而成； 所述的開孔硅鋼片4的開孔數(shù)比磁鋼3極數(shù)少一或者多 一，或者兩者互 質(zhì)見圖1、 2;
所述開孔5包括弧形、圓形、橢圓形、三角形、紡錘形以及各自相應的 具有倒角的結(jié)構；
所述開孔5以轉(zhuǎn)軸孔為中心成軸對稱分布； 優(yōu)選取以下開孔數(shù)與磁鋼極數(shù)配合
極數(shù)為2時，開孔數(shù)為l、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21;
極數(shù)為4時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21;
極數(shù)為6時，開孔數(shù)為l、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23;
極數(shù)為8時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21;
極數(shù)為10時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21;
極數(shù)為12時，開孔數(shù)為l、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23;
圖3給出了開孔為3個，磁鋼極數(shù)為4時的軸向截面磁場分布圖。由圖 可見，采用本實用新型的定轉(zhuǎn)子^f茲場呈現(xiàn)非對稱分布。
圖4給出了開孔為3個，磁鋼極數(shù)為4時的定轉(zhuǎn)子徑向磁場力歸一化分 布示意圖。由圖4可見，采用本實用新型的定轉(zhuǎn)子徑向》茲場力歸一化分布呈 現(xiàn)出非對稱狀態(tài)，定轉(zhuǎn)子磁場作用的對稱性被打破，從而齒槽轉(zhuǎn)矩被直接降 低和消除。
以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進
行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施 例而己，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的權利要求之內(nèi)，所做 的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1、一種具有非對稱磁路結(jié)構的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸孔、轉(zhuǎn)子主體和磁鋼，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子主體由多組開孔的硅鋼片疊壓而成；所述開孔以轉(zhuǎn)軸孔為中心成軸對稱分布。
2、 根據(jù)權利要求1所述的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的開 孔硅鋼片的開孔數(shù)比磁鋼極數(shù)少一。
3、 根據(jù)權利要求1所述的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的開 孔硅鋼片的開孔數(shù)比磁鋼極數(shù)多一。
4、 根據(jù)權利要求1所述的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的開 孔硅鋼片的開孔數(shù)與^P茲鋼極數(shù)兩者互質(zhì)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，其特征在于所述開孔 包括弧形、圓形、橢圓形、三角形、紡錘形以及各自相應的具有倒角的結(jié)構。
6、 根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，其特征在 于以下開孔數(shù)與磁鋼極數(shù)配合極數(shù)為2時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為4時，開孔數(shù)為l、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為6時，開孔數(shù)為1、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23; 極數(shù)為8時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為10時，開孔數(shù)為1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17、 19、 21; 極數(shù)為12時，開孔數(shù)為1、 5、 7、 11、 13、 17、 19、 23。
專利摘要本實用新型涉及一種伺服電機轉(zhuǎn)子，尤其是一種具有非對稱磁路結(jié)構的交流伺服電機轉(zhuǎn)子，屬于伺服電機應用領域。本實用新型產(chǎn)品包括轉(zhuǎn)軸孔、轉(zhuǎn)子主體、磁鋼；上述轉(zhuǎn)子主體由開有開孔的硅鋼片疊壓而成，所述的開孔圍繞轉(zhuǎn)軸孔成中心對稱布置。本實用新型具有非對稱磁路，有效減小齒槽轉(zhuǎn)矩，提高伺服電機的運行品質(zhì)。
文檔編號H02K1/27GK201178343SQ20082006654
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權日2008年4月18日
發(fā)明者勇 張, 金振榮 申請人:武漢華大新型電機科技股份有限公司