一种模块化的线形永磁电机的定子结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机技术领域，特别是设及一种模块化的线形永磁电机的定子结构。
【背景技术】
[0002] 现有的扫描伺服机构多采用由"高速伺服电机+齿轮组+齿圈"等构成的间接驱动 方式，运种通过齿轮晒合的传动结构不可避免地存在非线性摩擦力、间隔死区及弹性变形， 在完成启动、加速、减速、反转及制动等运动时，容易造成系统振动、运动响应慢、动态刚度 差，运些固有的缺陷都使得扫描机构在进一步提高其调速性能和定位能力时难W实现技术 性突破。
[0003] 而现有的永磁电机可W在有限角度内往复运动，在电机运行过程中永磁体只有部 分有效，使得电机的永磁体利用率较低。此外，该电机的动子处于不同位置时，动子上不能 形成有效磁场，永磁体会对外围电子设备造成干扰。且由于边端效应的影响，存在边端的绕 组与中间部分绕组产生的反电动势差异较大、定位力和转矩波动较大的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种模块化的线形永磁电机的定子结构，可提高永磁体的利 用率。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006] -种模块化的线形永磁电机的定子结构，所述定子结构包括：多个定子模块和设 置在任意相邻的两个定子模块之间的连接块;其中，各所述定子模块均包括:铁忍组，所述 铁忍组包括多个第一铁忍和设置在相邻的两个第一铁忍之间的第二铁忍，所述第一铁忍上 开设有一个定子槽，所述第二铁忍上开设有两个定子槽;绕组，各所述定子槽内均设有一个 所述绕组，每个定子模块中的各个绕组属于同一相绕组;多个永磁体，各所述永磁体设置在 所述第一铁忍与第二铁忍之间。
[0007] 可选的，相邻所述永磁体的充磁方向沿圆周方向相反。
[0008] 可选的，各所述定子槽的开口朝向圆弧的圆屯、处。
[0009] 可选的，所述定子槽的开口为全开口或半开口。
[0010] 可选的，动子结构与所述定子结构对应设置，且所述动子结构与定子结构之间具 有间隙，所述相邻定子模块之间的距离Tr和同一定子模块中相邻永磁体之间的距离Td分别 为：
[0011]
P ;其中，Tp为所述动子结构中的相邻动子凸极之 间的距离，m为绕组相数，i、j、k为参考系数，i和j为非负整数，k取值为0或1。
[0012] 可选的，所述动子结构包括多个动子凸极，所述动子凸极的数量与所述定子槽的 数量相匹配。
[0013] 可选的，所述永磁体的材料包括钦铁棚、杉钻及铁氧体中至少一者。
[0014] 可选的，所述连接块的材质为非导磁材料。
[0015] 可选的，所述定子结构为弧形或者直线形。
[0016] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了 W下技术效果：
[0017] 本发明模块化的线形永磁电机的定子结构通过在第一铁忍与第二铁忍之间设置 永磁体，可在电机运行过程中，定子结构中的所有永磁体都能产生有效的磁场，从而提高永 磁体的利用率，同时降低永磁体对外围电子设备的电磁影响。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 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发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据运些附图 获得其他的附图。
[0019] 图1为本发明实施例模块化的线形永磁电机的定子结构示意图；
[0020] 图2为本发明实施例模块化的线形永磁电机的结构示意图；
[0021] 图3a为定子左边端齿的宽度变化与第一定子模块定位力基波幅值的对应关系示 意图；
[0022] 图3b为定子右边端齿的宽度变化与第=定子模块定位力基波幅值的对应关系示 意图；
[0023] 图4a为第一连接块的宽度调整示意图；
[0024] 图4b为第二连接块的宽度调整示意图；
[0025] 图5a为第一定子模块的位置变化对第一定子模块定位力基波幅值和相位的影响；
[0026] 图化为对定子左边端齿的宽度、定子右边端齿的宽度和各定子模块的位置进行调 整后的定位力矩波形图。
【附图说明】
[0027]
[0028] 定子结构 1 第一铁忍 1-1
[0029] 永磁体 1-2 绕组 1-3
[0030] 第一连接块 1-4 第二连接块 1-5
[0031] 定子左边端齿 1-6 定子右边端齿 1-7
[0032] 第二铁忍 1-8 第一定子模块 1-11
[0033] 第二定子模块 1-12 第立定子模块 1-13
[0034] 动子结构 2 动子凸极 2-1。
【具体实施方式】
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0036] 本发明的目的是提供一种模块化的线形永磁电机的定子结构，所述定子结构包 括:多个定子模块和设置在相邻的两个定子模块之间的连接块;其中，各所述定子模块均包 括:铁忍组，所述铁忍组包括多个第一铁忍和设置在相邻的两个第一铁忍之间的第二铁忍， 所述第一铁忍上开设有一个定子槽，所述第二铁忍上开设有两个定子槽;绕组，各所述定子 槽内均设有一个所述绕组，每个定子模块中的各个绕组属于同一相绕组;多个永磁体，各所 述永磁体设置在所述第一铁忍与第二铁忍之间。
[0037] 本发明模块化的永磁电机的定子结构通过在第一铁忍与第二铁忍之间设置永磁 体，可在电机运行过程中，定子结构中的所有永磁体都能产生有效的磁场，从而提高永磁体 的利用率，同时降低永磁体对外围电子设备的电磁影响。
[0038] 本发明定子结构中各个模块独立性好，可W把动子结构和定子结构两端开断而引 起的边端效应和各相绕组之间的相互影响降到最小;每个模块的位置可调节，W此补偿安 装误差对电机性能的影响;每个模块设计自由度大。
[0039] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0040] 如图1所示，本实施例中，设置有=个定子模块（即第一定子模块1-11、第二定子模 块1-12及第=定子模块1-13)及两个连接块（即第一连接块1-4和第二连接块1-5)。定子模 块的数量与绕组相数m相对应，其中m为大