專(zhuān)利名稱(chēng)：一種交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，特別是一種交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于永磁交流伺服電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
交流伺服電機(jī)以其控制精度高、矩頻特性好、具有過(guò)載能力以及加速性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于一些調(diào)速性能要求比較高的場(chǎng)合。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)請(qǐng)參看附圖1，一般都是由碳鋼轉(zhuǎn)軸1、疊壓鐵芯2、釹鐵硼瓦片磁鋼3以及磁鋼保護(hù)裝置(圖中未畫(huà)出)組成，其中，疊壓鐵芯2套裝在碳鋼轉(zhuǎn)軸1外側(cè)，釹鐵硼瓦片磁鋼3通過(guò)膠水粘接在疊壓鐵芯2外側(cè)，釹鐵硼瓦片磁鋼3外側(cè)套裝有磁鋼保護(hù)裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的釹鐵硼瓦片磁鋼3都是呈瓦片形，每個(gè)釹鐵硼瓦片磁鋼3需要通過(guò)線切割工藝單獨(dú)的制成，加工成本高，一個(gè)疊壓鐵芯2外部需要設(shè)置多個(gè)釹鐵硼瓦片磁鋼3， 釹鐵硼瓦片磁鋼3需要單獨(dú)的采用膠水粘接在疊壓鐵芯2外部，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，而且， 對(duì)釹鐵硼瓦片磁鋼3的加工和安裝精度要求很高，容易造成電機(jī)的氣隙較大，浪費(fèi)磁能等。 為了對(duì)釹鐵硼瓦片磁鋼3進(jìn)行保護(hù)，并防止其脫落，通常需要在釹鐵硼瓦片磁鋼3外側(cè)套裝一個(gè)磁鋼保護(hù)裝置，從而增加生產(chǎn)工藝步驟和成本?，F(xiàn)有技術(shù)中的此種伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子普遍存在如下的缺點(diǎn)1.制作工藝相對(duì)復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低；2.與之配套使用的定子鐵芯需要單獨(dú)開(kāi)模生產(chǎn)，相應(yīng)成本較高；3.釹鐵硼瓦片磁鋼3在加工時(shí)通常采用線切割的方式加工，加工成本較高；4.需要對(duì)釹鐵硼瓦片磁鋼進(jìn)行保護(hù)，以提高可靠性，從而增加生產(chǎn)工藝步驟和成本；5.通常在安裝時(shí)，要求電機(jī)的氣隙較大，浪費(fèi)了磁能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的交流伺服電機(jī)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新型交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其將一對(duì)以上磁極構(gòu)成的釹鐵硼磁鋼燒結(jié)呈筒狀的磁鋼環(huán)，直接套裝在轉(zhuǎn)子外側(cè)，使得產(chǎn)品裝配工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低、可靠性高、性能好。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和磁鋼環(huán)，磁鋼環(huán)為包括一對(duì)以上磁極的筒狀的燒結(jié)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼，磁鋼環(huán)套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括 所述的磁鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間填充有厭氧膠。所述的磁鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有鐵芯。所述的鐵芯與轉(zhuǎn)軸一體成型。所述的鐵芯與磁鋼環(huán)之間填充有厭氧膠。所述的轉(zhuǎn)軸材質(zhì)采用40Cr合金材料。
所述的磁鋼環(huán)中的磁極對(duì)數(shù)為3對(duì)、4對(duì)或5對(duì)。所述的磁鋼環(huán)中的磁極的斜極角為360°除以磁極數(shù)和磁極槽數(shù)的最小公倍數(shù)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子采用實(shí)心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯做成一體，轉(zhuǎn)軸材料采用機(jī)械性能優(yōu)越、導(dǎo)磁性能適中的40Cr合金材料，不僅可以節(jié)省生產(chǎn)步驟，還可以提高產(chǎn)品性能。本發(fā)明中的磁鋼采用燒結(jié)的釹鐵硼材料形成的輻射環(huán)形的磁鋼環(huán)，可以根據(jù)要求靈活設(shè)計(jì)厚度、長(zhǎng)度，以及磁鋼環(huán)的充磁極對(duì)數(shù)、斜極角度等，本發(fā)明中， 對(duì)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼進(jìn)行燒結(jié)，形成一體式磁鋼環(huán)，其不僅簡(jiǎn)化了交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造工藝、降低了生產(chǎn)成本，而且提高磁鋼環(huán)及電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，保證了其有足夠的機(jī)械精度，使得轉(zhuǎn)子可靠性高、一致性好、性能良好，且無(wú)需后續(xù)動(dòng)平衡加工，也無(wú)需磁鋼保護(hù)裝置。采用本發(fā)明，可使交流伺服電機(jī)的氣隙做得很小，從而充分利用永磁體的磁性能。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1現(xiàn)有技術(shù)中交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中磁鋼環(huán)磁極結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-碳鋼轉(zhuǎn)軸，2-疊壓鐵芯，3-釹鐵硼瓦片磁鋼，4-轉(zhuǎn)軸，5-磁鋼，6_鐵芯。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。請(qǐng)參看附圖2，本發(fā)明主要包括兩大部分，即轉(zhuǎn)軸4和磁鋼環(huán)5，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸 4采用機(jī)械性能優(yōu)良、導(dǎo)磁性能適中的40Cr合金材料制成；磁鋼環(huán)5采用釹鐵硼材料制成， 本實(shí)施例中，磁鋼環(huán)5包括一對(duì)以上的磁極，通常用3對(duì)磁極、4對(duì)磁極或磁鋼環(huán)5對(duì)磁極等，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求將磁環(huán)設(shè)計(jì)成不同的磁極對(duì)數(shù)，請(qǐng)參看附圖3，本實(shí)施例中，以四對(duì)磁極為例對(duì)本發(fā)明的磁極結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說(shuō)明，本發(fā)明中的磁極呈輻射環(huán)狀，磁鋼環(huán)5整體結(jié)構(gòu)也呈環(huán)狀，即磁鋼環(huán)5為包括一對(duì)以上磁極的筒狀的燒結(jié)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼。本實(shí)施例中，磁鋼環(huán)5 —體設(shè)置，不僅可以減少磁鋼環(huán)5的生產(chǎn)步驟，降低成本，而且還能使磁鋼環(huán)5 的強(qiáng)度增強(qiáng)，安裝更加方便，從而可以省去磁鋼環(huán)5外側(cè)的磁鋼保護(hù)裝置，是成本進(jìn)一步降低。本發(fā)明中，磁鋼環(huán)5中的磁極的斜極角度可以設(shè)計(jì)成不同的斜極角度，通常情況下，斜極角度=360/ (P&Z)最小公倍數(shù)，即斜極角度為360°除以磁極數(shù)(即P)和磁極槽數(shù)(即Z) 的最小公倍數(shù)，如采用8個(gè)磁極9個(gè)磁極槽的電機(jī)，通常斜極角度為5度。本實(shí)施例中，磁鋼環(huán)5直接套裝在轉(zhuǎn)軸4外側(cè)，本實(shí)施例中，磁鋼環(huán)5與轉(zhuǎn)軸4之間填充有厭氧膠水，可保證本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度及可靠性，無(wú)需添加保護(hù)套裝置。本發(fā)明中，還可在轉(zhuǎn)軸4與磁鋼環(huán)5 之間設(shè)置有鐵芯6，本實(shí)施例中，鐵芯6與轉(zhuǎn)軸4 一體設(shè)置，鐵芯6與轉(zhuǎn)軸4 一體成型，鐵芯 6與磁鋼環(huán)5之間填充有厭氧膠水。本發(fā)明中，磁鋼環(huán)5可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求設(shè)計(jì)不同的磁極對(duì)數(shù)、斜極角度、磁鋼環(huán)厚度以及磁鋼環(huán)長(zhǎng)度等。本發(fā)明在生產(chǎn)時(shí)，先將轉(zhuǎn)軸4采用高性能40Cr合金導(dǎo)磁材料加工而成，將磁鋼環(huán)5采用釹鐵硼磁鋼材料燒結(jié)而形成筒狀輻射環(huán)磁鋼，然后將轉(zhuǎn)軸4和磁鋼環(huán)5通過(guò)精加工成合適尺寸，然后在磁鋼環(huán)5內(nèi)輕輕地壓入轉(zhuǎn)軸4，在轉(zhuǎn)軸4和磁鋼環(huán)5之間填充入?yún)捬跄z水固定，提高可靠性，這樣就形成了伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子。 本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子采用實(shí)心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯做成一體，轉(zhuǎn)軸材料采用機(jī)械性能優(yōu)越、導(dǎo)磁性能適中的40Cr合金材料，不僅可以節(jié)省生產(chǎn)步驟，還可以提高產(chǎn)品性能。本發(fā)明中的磁鋼采用燒結(jié)的釹鐵硼材料形成的輻射環(huán)形的磁鋼環(huán)，可以根據(jù)要求靈活設(shè)計(jì)厚度、長(zhǎng)度，以及磁鋼環(huán)的充磁極對(duì)數(shù)、斜極角度等，本發(fā)明中，對(duì)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼進(jìn)行燒結(jié)，形成一體式磁鋼環(huán)，其不僅簡(jiǎn)化了交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造工藝、降低了生產(chǎn)成本，而且提高磁鋼環(huán)及電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，保證了其有足夠的機(jī)械精度，使得轉(zhuǎn)子可靠性高、一致性好、性能良好，且無(wú)需后續(xù)動(dòng)平衡加工，也無(wú)需磁鋼保護(hù)裝置。采用本發(fā)明，可使交流伺服電機(jī)的氣隙做得很小，從而充分利用永磁體的磁性能。
權(quán)利要求
1.一種交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和磁鋼環(huán)，所述的磁鋼環(huán)為包括一對(duì)以上磁極的筒狀的燒結(jié)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼，磁鋼環(huán)套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的磁鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間填充有厭氧膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的磁鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有鐵芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的鐵芯與轉(zhuǎn)軸一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的鐵芯與磁鋼環(huán)之間填充有厭氧膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的轉(zhuǎn)軸材質(zhì)采用40Cr合金材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的磁鋼環(huán)中的磁極對(duì)數(shù)為3對(duì)、4對(duì)或5對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是所述的磁鋼環(huán)中的磁極的斜極角為360°除以磁極數(shù)和磁極槽數(shù)的最小公倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和磁鋼環(huán)，所述的磁鋼環(huán)為包括一對(duì)以上磁極的筒狀的燒結(jié)釹鐵硼輻射環(huán)磁鋼，磁鋼環(huán)套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)。本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子采用實(shí)心轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，磁鋼采用燒結(jié)的釹鐵硼形成的輻射環(huán)形的磁鋼環(huán)，可以根據(jù)要求靈活設(shè)計(jì)厚度、長(zhǎng)度，以及磁鋼環(huán)的充磁極對(duì)數(shù)、斜極角度等。本發(fā)明不僅簡(jiǎn)化了交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造工藝、降低了生產(chǎn)成本，而且提高電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度，保證了其有足夠的機(jī)械精度，使得轉(zhuǎn)子可靠性高、一致性好、性能良好，且無(wú)需后續(xù)動(dòng)平衡加工。采用本發(fā)明，可使交流伺服電機(jī)的氣隙做得很小，從而充分利用永磁體的磁性能。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102545424SQ20101061533
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者戴耿志 申請(qǐng)人:上海御能動(dòng)力科技有限公司, 深圳市英威騰控制技術(shù)有限公司, 深圳市英威騰電氣股份有限公司