低谐波电机的制作方法

本实用新型涉及电机的技术领域，尤其是一种低谐波电机。

背景技术：

目前，市场上现有的电机主要有以下两种，以电机步进角为1.8°为例：

第一种：转子与定子的齿宽比1:1，定子的齿夹角6.923°和7.2°交替分布；

第二种：转子与定子的齿宽比1:1，定子的齿夹角6.6°和7.2°交替分布。

由以上两种类型可以看出，电机的步进角以两种角度交替出现，由于电机的固有特性，按理论计算出来的电机齿夹角为7.2°，但是这样会导致出现不同的谐波干扰，对于两相八极的步进电机来说具有四次谐波，导致电机的定位力矩大，运行状态下，电机的振动大。

再者，一般设计时，定转子的齿宽比为0.9～1.0,由于涉及到制造工艺的问题，转子的对齿无论有多高的精度，始终都有允许误差，例如±0.05°或±0.03°，在此种误差情况下，如果达到最大公差时，因定位力矩无法均匀分解，导致定位力矩以及谐波增大，从而导致部分电机的振动大于目标要求。

另外，齿通常采用的是直齿，齿尖部的倒角很小，齿根部为直角，磁场线路较窄，容易出现漏磁的现象。并且，由于定子珩磨后，定子翻边的原因导致齿部出现毛刺，严重情况下充磁后电机会出现转动不顺畅的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种低谐波电机，通过优化齿夹角、齿槽比以及定转子齿宽比来消除理论以及加工过程允许误差导致的因谐波引起的振动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：低谐波电机，该电机的每个极上均具有相同数量的齿，齿夹角的数值均相同，转子与定子的齿宽比为0.7～0.85，每个齿均采用的是梯形齿，每个齿的齿根部均设有圆倒角。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为两相电机，电机具有八个极，每个极上均具有六个齿，齿夹角均为6.9°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为两相电机，电机具有八个极，每个极上均具有六个齿，齿夹角均为7.5°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为两相电机，电机具有八个极，每个极上均具有五个齿，齿夹角均为6.84°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为两相电机，电机具有八个极，每个极上均具有五个齿，齿夹角均为7.56°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为三相电机，电机具有九个极，每个极上均具有五个齿，齿夹角均为6.9°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为三相电机，电机具有九个极，每个极上均具有五个齿，齿夹角均为7.2°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为三相电机，电机具有九个极，每个极上均具有四个齿，齿夹角均为6.75°。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述的电机为三相电机，电机具有九个极，每个极上均具有四个齿，齿夹角均为7.65°。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的低谐波电机具有以下优点：

一、齿夹角的数值均相同，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响；

二、转子与定子的齿宽比为0.7～0.85，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；

三、齿设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩5～10％；

四、齿的齿根部均设有圆倒角，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是两相电机的结构示意图；

图2是三相电机的结构示意图；

图3是电机每个极的结构示意图一；

图4是电机每个极的结构示意图二；

图5是齿形优化的波形图。

图中的标号为：1、极；2、齿；3、倒角。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：见图1、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为两相电机，电机具有八个极1，每个极1上均具有六个齿2，齿夹角均为6.9°，转子与定子的齿宽比为0.85，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.85，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩10％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例二：见图1、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为两相电机，电机具有八个极1，每个极1上均具有六个齿2，齿夹角均为7.5°，转子与定子的齿宽比为0.85，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.85，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩10％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例三：见图1、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为两相电机，电机具有八个极1，每个极1上均具有五个齿2，齿夹角均为6.84°，转子与定子的齿宽比为0.8，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.8，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩8％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例四：见图1、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为两相电机，电机具有八个极1，每个极1上均具有五个齿2，齿夹角均为7.56°，转子与定子的齿宽比为0.8，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.8，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩8％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例五：见图2、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为三相电机，电机具有九个极1，每个极1上均具有五个齿2，齿夹角均为6.9°，转子与定子的齿宽比为0.75，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.75，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩7％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例六：见图2、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为三相电机，电机具有九个极1，每个极1上均具有五个齿2，齿夹角均为7.2°，转子与定子的齿宽比为0.75，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.75，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩7％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例七：见图2、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为三相电机，电机具有九个极1，每个极1上均具有四个齿2，齿夹角均为6.75°，转子与定子的齿宽比为0.7，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.7，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩5％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

实施例八：见图2、图3、图4和图5，本实用新型的低谐波电机，电机为三相电机，电机具有九个极1，每个极1上均具有四个齿2，齿夹角均为7.65°，转子与定子的齿宽比为0.7，每个齿2均采用的是梯形齿，每个齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，齿尖部均设有微小的倒角。

由于齿夹角均为同一个数值，这样能有效的分解定位力矩，同时有效降低谐波的影响。由于转子与定子的齿宽比为0.7，这样即使允许最大公差的情况下，电机的定位力矩也能有效分解，从而有效降低电机的振动和噪音；由于齿2设计成梯形齿，减小漏磁，从而增加力矩5％；由于齿2的齿根部均设有大的圆倒角3，不仅避免定子珩磨后因定子翻边而导致齿部出现毛刺的问题发生，保证充磁后电机转动仍旧顺畅，还能为磁场提供顺畅的传递路径，有效增加力矩。通过实际测试，电机的定位力矩减小，同时实机测试中在同等条件下设备仪器的振动和噪音差异明显；另外通过定位力矩测试，发现定位力矩被有效分解，从而减小振动和噪音。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。