[实用新型]磁极不均匀分布的永磁电机转子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁电机转子，具体涉及一种伺服永磁同步电机转子。

背景技术

齿槽转矩是永磁电机的固有现象，它是电枢绕组在不通电的状态下，由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用，在圆周方向产生的转矩。由于伺服电机定子铁心开槽，当转子转动时，磁路中的磁阻发生变化，就会产生齿槽转矩。它的产生来自于永磁体与电枢齿之间的切向力，使永磁电机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势，试图将转子定位在某些位置，齿槽转矩是由此趋势产生的一种振荡转矩。

然而，齿槽转矩会使电机转矩波动，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能，同时产生振动和噪音。在变速驱动中，当转矩脉动频率与定子或转子的机械频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪音将被放大。齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。

因此，如何降低齿槽转矩是永磁电机设计制造过程中亟需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种磁极不均匀分布的永磁电机转子，该永磁电机转子具有更小的齿槽转矩，能够获得更优的电机性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种磁极不均匀分布的永磁电机转子，包括转轴、转子铁心、8块磁极、第一端部固定环、第二端部固定环及无纬带，所述转子铁心套设于所述转轴的外侧，所述转子铁心通过键与所述转轴连接，所述磁极胶接于所述转子铁心的外圆周表面，所述转轴于所述转子铁心的左右两端分别套设有所述第一端部固定环、所述第二端部固定环，所述无纬带缠绕于所述磁极表面，所述转子铁心的外圆周表面设置有3条与该转子铁心的旋转轴线相互平行的隔沿，3条隔沿在转子铁心的外圆周表面上分出三个用于布置磁极的间隙，这三个间隙中分别设置有3个、3个及2个磁极。

每个所述间隙中的相邻两磁极的中心线夹角为42o，与每条所述隔沿相邻的左右两个磁极的中心线夹角为50o。

所述磁极为瓦形磁极，磁极的内弧、外弧的弧度均为R54，相对于磁极的内弧，磁极的外弧偏心一个磁极的厚度。

所述第一端部固定环、所述第二端部固定环均设置有胶泥槽，胶泥槽内设置有平衡胶泥。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够将齿槽转矩降低到合理的范围内，使电机的振动噪音更小，运行更加平稳，具有更好的反电动势谐波方面的性能，同时使电机低速性能优越，更有利于精度的速度、位置控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的磁极分布图；

图3为磁极的结构示意图。

在图中：1-转轴；2-第一端部固定环；3-键；4-转子铁心；5-磁极；6-无纬带；7-平衡胶泥；8-第二端部固定环；9-隔沿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作详细描述。

如图1、图2所示，一种磁极不均匀分布的永磁电机转子，包括转轴1、转子铁心4、8块磁极5、第一端部固定环2、第二端部固定环8及无纬带6，转子铁心4套设于转轴1的外侧，转子铁心4通过键3与转轴1连接，磁极5胶接于转子铁心4的外圆周表面，转轴1于转子铁心4的左右两端分别套设有第一端部固定环2、第二端部固定环8，无纬带6缠绕于磁极5表面，转子铁心4的外圆周表面设置有3条与该转子铁心4的旋转轴线相互平行的隔沿9，3条隔沿9在转子铁心4的外圆周表面上分出三个用于布置磁极5的间隙，这三个间隙中分别设置有3个、3个及2个磁极5。

如图2所示，8个磁极5以不均匀分布的方式布置于转子铁心4的外圆周表面，采用3、3、2的特有方式布置。其中，每个间隙中的相邻两磁极5的中心线夹角为42o，与每条隔沿9相邻的左右两个磁极5的中心线夹角为50o，参见图2，即每相邻的两块磁极5的中心线的夹角依次是50o、42o、42o、50o、42o、50o、42o、42o。通过这样的磁极5分布方式，使电机的齿槽转矩降低到合理的范围内，电机低速性能优越，更有利于精度的速度、位置控制。

如图3所示，磁极5为瓦形磁极，磁极5的内弧、外弧的弧度均为R54，相对于磁极5的内弧，磁极5的外弧偏心一个磁极5的厚度，磁极5采用该结构同样有利于降低电机的齿槽转矩，有利于提高电机的伺服性能。