[发明专利]一种高性能伺服电机转子

说明书

技术领域

本发明属于电机的技术领域，具体地说，本发明涉及一种高性能伺服电机转子。

背景技术

目前，使用在缝纫机上的电机最普遍、量最大的是离合器电机，由于它有低成本的优势，所以离合器电机的统治地位一直难以被其它电机动摇。由于离合器电机的动力是靠离合器的离合来传递，不管是否在缝纫，电机始终在运转，因而电机空载时间往往超过工作时间，空耗很大。另一方面，由于离合器电机是交流异步电机，而交流异步电机自身的输出效率较低，通过磨擦离合器传递扭矩到缝纫机，效率大幅下降，所以整个系统的输出功率非常低，效率十分低下。这种电机除了高能耗，还具有高噪音、高振动、高温升的缺点。

另一种在缝纫机上使用较多的电机是电子马达，电子马达控制系统同样有着像离合器电机一样的高能耗弊端，电子马达系统在系统通电后，无论是否需要缝纫，感应电机将一直维持额定转速“全速”旋转，电控器接收缝纫工的操作命令即踏板命令，并根据同步器的反馈来控制离合器的啮合状态以及各电磁铁的动作来完成所需要的缝纫工作。虽然电子马达能够很好的控制缝制效果，但是依然没有解决浪费电能的问题。因为电子马达控制器不能直接控制感应电机的运行速度的和起停，而是通过控制离合器来实现起停和调速，而电机是消耗电能的主要部件，电机在不受控制的情况下运行，无论缝纫机工作在什么工况，无论高速或低速、缝厚料或薄料（缝厚料时缝纫机需要更大的力矩，而缝薄料时需要较少的力矩）、缝纫机是否工作，电机都在全速运行，由于电机无辜浪费了许多电能，所以整个系统效率很低。

电机转子是电机的重要组成部分，对电机的性能具有重要影响，因此可以考虑通过对转子进行改进，以提高电机的节能效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高性能伺服电机转子，以提高电机的节能效果。

要解决该技术问题，本发明的技术方案为：一种高性能伺服电机转子，其包括电机轴和套接固定在电机轴上的圆钢，在圆钢的外圆周面上粘贴有一圈稀土永磁体，无励磁绕组，稀土永磁体与圆钢等长，稀土永磁体呈瓦片状，且设有四块，稀土永磁体的长度为35至45mm。

所述稀土永磁体的表面经过镀锌处理形成镀锌层。

所述稀土永磁体的长度为40mm。

相邻两个所述的稀土永磁体之间的间隙为0.1mm。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本高性能伺服电机的转子采用稀土永磁体替代励磁绕组，稀土永磁体具有优越的磁性能如高磁能积和高矫顽力，材料的矫顽力高，气隙长度可以取较大值，使得本伺服电机比传统铁氧体电机及其他类型电机的节能效果提高了20%，节能效果好。

附图说明

下面结合附图对本发明一种高性能伺服电机转子作进一步详细地说明；

图1为采用本发明的转子的伺服电机的剖视图；

图2为本发明的转子的结构示意图；

图3为稀土永磁体的结构示意图；

图4为机壳的结构示意图；

图5为定子铁芯的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、机壳；11、定位筋；2、定子；21、定子铁芯；22、定位槽；3、转子；31、电机轴；32、圆钢；33、稀土永磁体；4、前端盖；5、后端盖；6、后罩。

具体实施方式

如图1所示为采用本发明转子的一种高性能伺服电机，其包括机壳1、定子2和转子3。如图2所示，本发明转子3包括电机轴31和套接固定在电机轴31上的圆钢32，为了提高伺服电机的节能效果，该转子3无励磁绕组，在圆钢32的外圆周面上粘贴有一圈稀土永磁体33，圆钢32和稀土永磁体33构成转子体，稀土永磁体33与圆钢32等长，稀土永磁体33的两个端面要确保与圆钢32的两个端面要平齐，稀土永磁体33呈瓦片状，且设有四块，相邻两个稀土永磁体33中，其中一个为N极，另外一个为S极，即相邻的稀土永磁体33极性相反。稀土永磁体33具有优越的磁性能如高磁能积和高矫顽力（特别是高内禀矫顽力），电机不需要励磁绕组，结构比较简单，磁场部分没有发热源，无须考虑冷却散热，材料的矫顽力高，气隙长度可以取较大值，使得伺服电机比传统铁氧体电机及其他类型电机的节能效果提高了20%，节能效果好。另外由于稀土永磁体的最大磁能积很高，特别是能制成超薄型的永磁体，从而电机可以实现超微和低惯量，一方面节省了制造资源（主要节省了金属材料铜、钢铁和铝等不可再生的资源），另一方面则大大提高了用户的工作效率。