一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯的制作方法

本实用新型涉及一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯。

背景技术：

三相永磁同步伺服电机具有高响应、高精度、运行平稳、恒转矩输出、能过载、低噪声、结构简单、可靠性高、免维护等优点，是目前旋转电机中最佳的控制电机。其主要组成部分包括定子铁芯、永久磁钢转子、位置传感器、电子换向开关及驱动器等，而定子铁芯是构成伺服电机磁通回路和固定定子线圈的重要部件，它不仅导磁性能好，损耗低，刚度好，而且在结构布置上具有良好的通风效果，叠压后铁芯内径和槽型尺寸能满足设计精度的要求。

传统的定子铁芯通常是将相同规格大小的硅钢片叠加成型，然后缠绕铜线，这种设计不利于铜线的缠绕，而且容易出现松动，影响伺服电机的正常工作，当铜线或硅钢片出现损坏时，需要更换整个定子，大大提高了维修成本。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯的技术方案，不仅便于铜线的缠绕与拆卸，提高定子铁芯的安装效率，而且可以降低定子铁芯的制造和维修成本，降低伺服电机工作时的噪音，并满足不同直径大小的定子铁芯的组装。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯，其特征在于：包括铁芯单体，铁芯单体首尾相连形成环状定子，环状定子的中心形成转子定位腔，相邻两个铁芯单体之间形成铜线缠绕槽，铁芯单体包括弧形板、铜线缠绕柱和挡板，弧形板的一个端面上设置有凹槽，凹槽的中心位置垂直设置有定位块，定位块通过衔接段固定连接凹槽，定位块上设置有第二定位孔，弧形板的另一端面上设置有两个上下平行分布的限位块，限位块上设置有第一定位孔，通过定位销穿过第一定位孔和第二定位孔，实现相邻两个铁芯单体之间的转动连接；通过将传统的定子冲片设计成铁芯单体，不仅可以提高铁芯单体的整体强度和连接时的稳定性，而且可以快速更换其中的任何一个铁芯单体，降低了制造和维修成本，便于安装连接，铁芯单体之间通过定位块和限位块进行连接，不仅可以提高定子铁芯的装配精度，而且可以满足不同直径大小的定子铁芯的组装，只需计算出铁芯单体的个数和定子铁芯的直径即可进行组装，与传统定子铁芯相比，该设计可以在每个铁芯单体上的铜线缠绕完毕后再进行封闭连接，提高了铜线缠绕时的稳定性，同时当有部分铜线烧毁时，只需更换相应铁芯单体上的铜线即可，不需要将整个铁芯进行更换，降低维修成本。

进一步，挡板通过铜线缠绕柱固定连接在弧形板的内侧面上，挡板可以有效防止铜线缠绕后由于松动而脱落，起到定位的作用，提高了伺服电机工作时的安全性，同时延长了其使用寿命。

进一步，限位块与凹槽之间形成散热导槽，散热导槽的设计不仅可以起到散热作用，提高转子与定子之间空气的流动速度，而且可以避免限位块直接与凹槽接触产生摩擦，提高了定子铁芯在安装与拆卸时的灵活性。

进一步，两个限位块之间的垂直距离与定位块的厚度相匹配，防止由于出现空隙而影响铁芯单体之间的连接稳定性，避免伺服电机在工作时定子出现晃动，保证定子铁芯在安装后处于同一平面内，降低伺服电机工作时的噪音。

进一步，衔接段为弧形过渡连接，通过弧形过渡的设计，可以使相邻两个铁芯单体在连接时能在设定的角度范围内转动，便于铜线的缠绕，在定子铁芯封闭后便于固定，同时可以防止限位块直接与凹槽接触。

进一步，挡板的长度小于弧形板的长度，便于形成封闭的环形结构。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过将传统的定子冲片设计成铁芯单体，不仅可以提高铁芯单体的整体强度和连接时的稳定性，而且可以快速更换其中的任何一个铁芯单体，降低了制造和维修成本，便于安装连接；

2、铁芯单体之间通过定位块和限位块进行连接，不仅可以提高定子铁芯的装配精度，而且可以满足不同直径大小的定子铁芯的组装，只需计算出铁芯单体的个数和定子铁芯的直径即可进行组装；

3、与传统定子铁芯相比，该设计可以在每个铁芯单体上的铜线缠绕完毕后再进行封闭连接，提高了铜线缠绕时的稳定性，同时当有部分铜线烧毁时，只需更换相应铁芯单体上的铜线即可，不需要将整个铁芯进行更换，降低维修成本。

本实用新型结构简单，实用性强，不仅便于铜线的缠绕与拆卸，提高定子铁芯的安装效率，而且可以降低定子铁芯的制造和维修成本，降低伺服电机工作时的噪音，并满足不同直径大小的定子铁芯的组装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯的结构示意图；

图2为本实用新型中定子铁芯的展开示意图；

图3为本实用新型中铁芯单体的结构示意图；

图4为本实用新型中铁芯单体的连接示意图。

图中：1-铁芯单体；2-铜线缠绕槽；3-转子定位腔；4-散热导槽；5-定位块；6-弧形板；7-铜线缠绕柱；8-挡板；9-限位块；10-第一定位孔；11-凹槽； 12-衔接段；13-第二定位孔；14-定位销。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本实用新型一种三相永磁同步伺服电机的定子铁芯，包括铁芯单体1，铁芯单体1首尾相连形成环状定子，环状定子的中心形成转子定位腔3，相邻两个铁芯单体1之间形成铜线缠绕槽2，通过将传统的定子冲片设计成铁芯单体1，不仅可以提高铁芯单体1的整体强度和连接时的稳定性，而且可以快速更换其中的任何一个铁芯单体1，降低了制造和维修成本，便于安装连接。

铁芯单体1包括弧形板6、铜线缠绕柱7和挡板8，挡板8的长度小于弧形板6的长度，便于形成封闭的环形结构，挡板8通过铜线缠绕柱7固定连接在弧形板6的内侧面上，挡板8可以有效防止铜线缠绕后由于松动而脱落，起到定位的作用，提高了伺服电机工作时的安全性，同时延长了其使用寿命，弧形板6的一个端面上设置有凹槽11，凹槽11的中心位置垂直设置有定位块5，定位块5通过衔接段12固定连接凹槽11，衔接段12为弧形过渡连接，通过弧形过渡的设计，可以使相邻两个铁芯单体1在连接时能在设定的角度范围内转动，便于铜线的缠绕，在定子铁芯封闭后便于固定，同时可以防止限位块9直接与凹槽11接触，定位块5上设置有第二定位孔13，弧形板6的另一端面上设置有两个上下平行分布的限位块9，限位块9上设置有第一定位孔10，通过定位销 14穿过第一定位孔10和第二定位孔13，实现相邻两个铁芯单体1之间的转动连接，铁芯单体1之间通过定位块5和限位块9进行连接，不仅可以提高定子铁芯的装配精度，而且可以满足不同直径大小的定子铁芯的组装，只需计算出铁芯单体1的个数和定子铁芯的直径即可进行组装。

限位块9与凹槽11之间形成散热导槽4，散热导槽4的设计不仅可以起到散热作用，提高转子与定子之间空气的流动速度，而且可以避免限位块9直接与凹槽11接触产生摩擦，提高了定子铁芯在安装与拆卸时的灵活性，两个限位块9之间的垂直距离与定位块5的厚度相匹配，防止由于出现空隙而影响铁芯单体1之间的连接稳定性，避免伺服电机在工作时定子出现晃动，保证定子铁芯在安装后处于同一平面内，降低伺服电机工作时的噪音，与传统定子铁芯相比，该设计可以在每个铁芯单体1上的铜线缠绕完毕后再进行封闭连接，提高了铜线缠绕时的稳定性，同时当有部分铜线烧毁时，只需更换相应铁芯单体1 上的铜线即可，不需要将整个铁芯进行更换，降低维修成本。

本实用新型的具体装配步骤如下：首先根据伺服电机的实际大小，计算确定铁芯单体的数量，然后将铁芯单体通过定位销依次进行首尾连接，拉成一个长条形，接着将所需铜线缠绕在每个铜线缠绕柱上，待所有的铜线缠绕完毕后将最后一个铁芯单体上的定位块卡入第一个铁芯单体上两个限位块之间，并用定位销进行固定，最后将装配后的定子直接安装在伺服电机的机壳内。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。