一种高功率密度的伺服电机定子的制作方法

本实用新型涉及电机制造技术领域，特别是一种高功率密度的伺服电机定子。

背景技术：

伺服电机在控制系统中作为执行元件，在工业机器人领域有着广泛的应用，随着现代工业机器人技术的发展，对电机提出了更小体积、更小重量的要求，而单纯的减小电机体积自然会带来输出功率不足。目前，传统的永磁电机定、转子结构已较难满足对电机高功率密度指标的要求，电机新型定子、转子结构、各电磁参数、电机材料等的优化选择是确保电机功率密度高的基本与关键问题之一。

中国专利(申请号201320883464.2)公开的“一种新型定子结构永磁交流伺服电机”，包括端盖、转子、定子铁芯以及线圈，线圈绕设在定子铁芯上构成线圈绕组，转子设置在定子铁芯内部，端盖固定在转子与定子铁芯的两端，定子铁芯是由若干相同的定子冲片压接组成，该些定子冲片分别开设散热机构，散热机构包括开设在定子冲片外围的圆弧面。与现有技术相比，该实用新型的伺服电机去掉机壳，直接由定子冲片传导热量，热阻更小，散热更好，采用圆弧面结构，散热面积大，散热更快，因此同等功率，所需的冷却风扇功率可以更小，效率更高；在外部尺寸相同的情况下，保证了电机的绕组温升可以更小，功率和扭矩可以更大，功率密度也就更高；最后用压圈固定定子冲片，生产工艺简单，同时降低生产成本。

另一中国专利(申请号201610125986.4)公开的“一种高功率密度的永磁伺服电机及其定子结构”，包括定子齿部铁芯、定子轭部铁芯和绕组，所述定子齿部铁芯上缠绕有所述绕组，并与所述定子轭部铁芯拼接连接，并用填充剂在真空高压环境下进行灌封；拼接后，所述定子齿部铁芯的头端形成带有间隙的环形。该发明还涉及一种高功率密度伺服电机，包括上述的定子结构、转子及其转子磁钢，所述磁钢贴于转子铁芯外表面，所述磁钢外表面采用偏心结构；所述转子位于定子结构内部，并与定子同轴；所述定子结构与转子之间的气隙为非均匀气隙。该发明既能保证定子铁芯内圆光滑，减低电机的齿槽转矩，又能提高电机的槽满率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、具有较高功率密度的电机定子。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是设计一种高功率密度的伺服电机定子：包括定子铁芯01和定子绕组02；在所述定子铁芯01靠近转子一侧的每一个定子铁芯齿面上开有一条以上的铁芯凹槽03，并在所述的铁芯凹槽03中安装有永磁体04；当所述铁芯凹槽03为二条以上时，同一个定子铁芯齿面上的永磁体04的极性保持一致。

所述的定子铁芯01为齿槽结构。

所述的定子绕组02采用集中式绕组，卷绕在定子铁芯01的齿槽内。

本实用新型的高功率密度的伺服电机定子，是在定子铁芯齿面上开槽并加装永磁体，因而，其结构比较简单；同时，由于定子绕组产生的磁场与永磁体磁场迭加，使得电机在不改变体积和重量的前提下，能够输出更大的转矩和更大的功率，从而能够满足小型化和轻量化需求。

附图说明

图1是本实用新型的上半部的结构示意图。

图中：

01是定子铁芯，02是定子绕组，03是铁芯凹槽，04是永磁体。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。

本实施例的高功率密度的伺服电机定子是由定子铁芯01、定子绕组02和永磁体04构成。

定子铁芯01为齿槽结构，定子绕组02采用集中式绕组，卷绕在定子铁芯01的齿槽内。

在定子铁芯01靠近转子一侧的每一个定子铁芯齿面上开有一条(本例采用一条，也可采用二条或三条或更多条)铁芯凹槽03，并在该铁芯凹槽03中安装有永磁体04。(当铁芯凹槽03为二条以上时，同一个定子铁芯齿面上的永磁体04的极性保持一致)

本实用新型的功率密度的伺服电机定子，其工作原理如下：

电机运行时，当定子绕组02产生的磁场与永磁体04磁场方向相同时，磁场可以从齿部流通，气隙磁场增强；而当定子绕组02产生的磁场与永磁体04磁场相反时，齿的内部形成了回路，磁场无法通过齿部，气隙磁场减弱。从而增大了磁通强度，使得电机的最大转矩将由于永磁体04的存在而增大。

本实用新型的功率密度的伺服电机定子，适合于伺服电机使用，也可应用于其它小型电机。