[发明专利]一种紧凑型无槽永磁主轴电机

说明书

本发明涉及一种紧凑型无槽永磁主轴电机，包括转轴、定子铁芯、绕组以及霍尔换相装置，绕组安装在定子铁芯内，所述绕组由3P‑3个线圈构成，P为电机极对数，围绕绕组设有绝缘灌封，所述的转轴上安装有主磁极和辅助磁极，所述的主磁极和辅助磁极环形间隔分布，主磁极的N极、S极交错分布，所述的辅助磁极在主磁极N极两侧的充磁方向为面向N极、在主磁极S极两侧充磁方向为背向S极，霍尔换相装置安装在定子铁芯内部。本发明采用3P‑3个交流线圈构成的绕组，转子采用主磁极和辅助磁极构成的聚磁结构，定子铁芯内部到气隙的面积满足交流线圈匝数和线径设计要求，具有功率体积比高、稳速精度高、转矩波动小和过载能力大等特点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是一种紧凑型无槽永磁主轴电机。

背景技术

目前，数控机床应用的永磁主轴电机，基本都是采用有槽永磁电机，其共同问题是具有齿槽效应、磁滞损耗和磁饱和等缺点。削弱齿槽效应传统方法为采用斜齿结构，提高了加工难度，成本较高；而已有的空心杯无槽电机采用筒形绕制，工艺十分复杂，且无法做成大机座号电机；另外传统主轴电机中的霍尔换相装置都是设在电机侧面，在转子上伸出一段以安装霍尔永磁体，增加了主轴电机的轴向长度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种适合精密数控机床使用的紧凑型无槽永磁主轴电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种紧凑型无槽永磁主轴电机，包括转轴、定子铁芯、绕组以及霍尔换相装置，绕组安装在定子铁芯内，所述绕组由3P-3个线圈构成，P为电机极对数，围绕绕组设有绝缘灌封，所述的转轴上安装有主磁极和辅助磁极，所述的主磁极和辅助磁极环形间隔分布，主磁极的N极、S极交错分布，所述的辅助磁极在主磁极N极两侧的充磁方向为面向N极、在主磁极S极两侧充磁方向为背向S极，霍尔换相装置安装在定子铁芯内部。

优选地，所述的绕组采用分布式单层绕组结构并通过绕组骨架安装于定子铁芯上。

进一步地，所述的主磁极和辅助磁极的数量均为2P个，所述的主磁极和辅助磁极粘接于转轴上并采用无纬带涂胶绑扎。

为进一步缩小安装空间，所述的定子铁芯内部安装有三个在圆周方向两两间隔60度电度角的霍尔换相装置。

本发明的有益效果是：本发明

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明实施例一的截面结构示意图。

图4是本发明实施例二的截面结构示意图。

图5是本发明所述转子永磁体的充磁方式示意图。

图中：1.转轴，2.主磁极，3.辅助磁极，4.定子铁芯，5.绕组，6.绝缘灌封，7.霍尔换相装置。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、图2所示的一种紧凑型无槽永磁主轴电机，包括转轴1、定子铁芯4、绕组5、绝缘灌封6以及霍尔换相装置7，所述绕组5端部由整形工装定型于定子铁芯4端部两侧，所述的绕组5采用分布式单层绕组结构，并通过由绝缘材料制成的绕组骨架安装于定子铁芯4上，绕组骨架选用6P-6个槽结构，所述绕组5由3P-3个线圈构成，P为电机极对数。