弧形永磁电机的制作方法

本实用新型涉及电机设备技术领域，尤其涉及弧形永磁电机。

背景技术：

弧形永磁电机由一个转子和一个定子组成，转子为圆环状，定子为圆环状或圆弧状，考虑到材料成本以及生产制造工艺等因素，用于驱动大型设备的弧形永磁电机的定子通常设计为圆弧状。定子内的电机线圈在通交流电后与转子的永磁体一起产生驱动转子转动的旋转磁场，电机的输出转矩与该旋转磁场的磁场强度相关。目前，由于弧形永磁电机定子的体积有限，导致设于定子内的线圈较少，进而限定了旋转磁场的磁场强度，从而影响电机的输出转矩，使得电机的输出转矩较小而难以驱动大型数控旋转台的旋转运动。

技术实现要素：

为了克服以上现有技术的不足，本实用新型提供一种弧形永磁电机，所述电机通过设置多个定子来提高旋转磁场的磁场强度，进而增大电机的输出转矩。

为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

弧形永磁电机，包括转子和多个定子，所述转子为圆环状，所述定子为圆弧状，定子位于转子内且与转子同圆心设置；所述转子包括转子铁芯和固设于转子铁芯内侧面的多个永磁体，所述定子包括定子铁芯和设于定子铁芯内部的电机线圈，所述电机线圈用于产生驱动转子旋转的旋转磁场。

进一步的，多个定子在转子内侧的圆周方向上均匀分布，定子和转子之间设有气隙。

进一步的，所述定子的数目为2-4个，定子的圆心角为60-180°。

进一步的，所述永磁体为圆弧状永久磁铁，多个永磁体在转子铁芯内侧面按N极-S极交叉均匀紧密排列。

单个定子的定子铁芯与转子的m个永磁体正对，定子铁芯的外侧面均匀设有n条凹槽，所述电机线圈缠绕安装在所述凹槽内；m和n均为大于等于6的正整数。

进一步的，所述凹槽为与转子中心轴平行的梯形槽。

进一步的，所述凹槽的槽口宽度大于相邻永磁体的间距且小于等于单个永磁体的长度，凹槽的槽深大于单个永磁体的厚度。

进一步的，所述转子铁芯和定子铁芯均为硅钢片相互堆叠制成。

进一步的，所述定子的圆心位置设有用于检测转子运动状态的数据反馈装置。

进一步的，所述数据反馈装置包括光栅传感器和编码器。

相比现有技术，本实用新型弧形永磁电机包括转子和设于转子内的多个定子，定子内设有用于产生驱动转子旋转的旋转磁场的电机线圈；由于增加了定子的数目，电机中能够容置更多的电机线圈，使得旋转磁场的磁场强度相比以往有较大的提升，进而增大电机的输出转矩，使电机能够驱动大型数控旋转台进行旋转运动。

附图说明

图1为本实用新型弧形永磁电机实施例一的立体图；

图2为本实用新型弧形永磁电机实施例二的立体图；

图示：100、转子；101、转子铁芯；102、永磁体；103、相邻永磁体间隙；104、数据反馈装置；200、定子；201、定子铁芯；202、电机线圈；203、凹槽。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，弧形永磁电机，包括转子100和多个定子200，所述转子100为圆环状，所述定子200为圆弧状，定子200位于转子100内且与转子100同圆心设置；所述转子100包括转子铁芯101和固设于转子铁芯101内侧面的多个永磁体102，所述定子200包括定子铁芯201和设于定子铁芯201内部的电机线圈202，所述电机线圈202用于产生驱动转子100旋转的旋转磁场。本实用新型弧形永磁电机包括转子100和设于转子100内的多个定子200，定子200内的电机线圈202在通交流电的情况下与永磁体102相互作用产生旋转磁场；由于增加了定子200的数目，电机中能够容置更多的电机线圈202，使得旋转磁场的磁场强度相比以往有较大的提升，进而增大电机的输出转矩，使电机能够驱动大型数控旋转台进行旋转运动。

在这里，所述转子铁芯101和定子铁芯201均为硅钢片相互堆叠制成；多层硅钢片之间相互绝缘，能有效避免电机工作时转子铁芯101和定子铁芯201发热情况。

为了保证产生的旋转磁场的磁场强度能够分布均匀，多个定子200在转子100内侧的圆周方向上均匀分布；另外，为了使转子100能够正常旋转，所述定子200和转子100之间设有气隙；由于气隙的大小直接影响电机的输出功率，为避免电机工作时能量过多损耗，气隙的径向宽度为0.1-4.0mm的气隙。

为了在增加定子200数目的同时能够有效控制电机的制造成本，所述定子200的数目为2-4个，定子200的圆心角为60-180°。本实施例中，设有两个定子200。

为了方便将永磁体102固定安装在转子铁芯101的外侧面上，同时避免相邻永磁体102的排斥作用，所述永磁体102为圆弧状永久磁铁，永磁体102与转子铁芯101同圆心设置，多个永磁体102在转子铁芯101内侧面按N极-S极交叉均匀紧密排列。

单个所述定子200的定子铁芯201与转子100的m个永磁体102正对，定子铁芯201的内侧面均匀设有n条凹槽203，所述电机线圈202缠绕安装在所述凹槽203内，电机线圈202与永磁体102位置正对；m和n均为大于等于6的正整数。由于旋转磁场是电机线圈202通交流电时产生的磁场与永磁体102的磁场相互作用产生的，电机线圈202与永磁体102的相对位置以及各自数目都对旋转磁场的磁场强度有影响，本实用新型中凹槽203位置以及凹槽203和永磁体102数目有利于产生较大磁场强度的旋转磁场。

为了方便将电机线圈202安装在凹槽203里，同时避免电机线圈202从凹槽203的槽口位置脱离凹槽203，所述凹槽203为与转子100中心轴平行的梯形槽；此外，凹槽203的槽口宽度大于相邻永磁体间隙103宽度且小于等于单个永磁体102的长度，凹槽203的槽深大于单个永磁体102的厚度。这样凹槽203能够安装尽量多的电机线圈202，且不论转子100转动到什么位置，电机线圈202总与不同永磁体102正对。

为了能够检测转子100的运动状态，避免转子100的转速过高造成损坏，所述定子200的圆心位置设有用于检测转子100运动状态的数据反馈装置104。所述数据反馈装置104包括光栅传感器和编码器。所述光栅传感器用于测量转子100的角速度，并传输给编码器，所述编码器用于将转子100的角速度信号转换为电信号，并传输给后台伺服驱动器。当转子100的转速过高时，数据反馈装置104将转子100的运动数据传输给后台伺服驱动器，并由后台伺服驱动器控制减小转子100的转速。这里，数据反馈装置104通过后台伺服驱动器控制转子100转速的技术是已知的。

实施例二

本实施例的基本结构与实施例一相同，不同点在于本实施例中定子200的数目为3个；通过设置3个定子200，进一步提高电机的输出转矩，满足电机的具体使用要求。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。