一种伺服电机定子的制作方法

本实用新型涉及伺服电机，具体涉及伺服电机中定子方案。

背景技术：

随着永磁材料、电力电子等技术的发展，永磁同步伺服电机越来越多的出现在各种自动化设备和军工等特殊领域的设备里。

而随着自动化行业的高速发展，市场竞争也越来越激烈。各终端设备厂家，尤其是一些机器人、特种作业设备和军工装备等高端装备，对电机产品的性能要求越来越高，尤其在一些精密设备上对电机的齿槽转矩要求特别高。

在提高齿槽转矩方面，设计方案时要电机极、槽配合的选择，生产时要考虑定子组装的内圆圆度的控制。由此可见，如何在不影响电机的生产效率和生产成本的情况下，有效的提高电机产品的齿槽转矩性能为本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有伺服电机所存在的问题，需要一种能够有效提高伺服电机性能的方案。

为此，本实用新型的目的在于提供一种伺服电机定子，其能够有效减少齿槽转矩，从而提高电机产品的性能。

为了达到上述目的，本发明提供的伺服电机定子，包括定子铁芯，绕组和骨架，所述定子铁芯包括分体设置的齿靴、轭部以及若干的齿部，所述齿靴呈圆环状，所述轭部呈圆环状，圆环状的齿靴同心设置在圆环状的轭部内，若干的齿部分布在同心设置在齿靴与轭部之间，所述骨架从两端对组合的齿靴、轭部以及若干的齿部进行装配固定，所述绕组绕设在经骨架装配固定的齿部上。

进一步的，所述齿部呈圆弧块状。

进一步的，所述骨架包括第一骨架单元和第二骨架单元，所述第一骨架单元和第二骨架单元对称配合设置，在两者之间形成若干齿部固定槽，所述若干齿部固定槽分别对应于若干的齿部，可分别容纳相应的齿部安置其中，并对齿部形成包裹。

进一步的，所述第一骨架单元包括第一圆环固定板，所述第一圆环板体上设有若干的第一齿部安置槽；所述第二骨架单元包括第二圆环固定板，所述第二圆环固定板上对应与第一圆环固定板上的若干的第一齿部安置槽，设有若干的第二齿部安置槽，每个第一齿部安置槽可与对应的第二齿部安置槽对接配合形成齿部固定槽。

本实用新型提供的方案采用分体式的定子铁芯设置方案，根据不同的方案选择不同的齿数和槽数，这样能够有效的实现低齿槽转矩的电机定子方案，以提高电机性能。

再者，本方案采用分体式的定子铁芯设置方案在生产时，定子内圆是通过开模来生产冲片，这样圆度能够很好的控制和保证，而且定子是内圈是个整圆，相当于闭口槽，这样齿槽转矩可以得到较好的优化。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中9槽伺服电机定子的装配示例图；

图2为本实例中12槽伺服电机定子的装配示例图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实例1

参见图1，其所示为本实例中给出的9槽伺服电机定子的构成示例方案。

由图可知，本实例中的伺服电机定子100主要包括定子铁芯110，骨架120和绕组(图中未示出)三部分。

其中，定子铁芯110由分体独立设置的齿靴111、轭部112以及若干的齿部113之间相互配合构成。

本实例中定子铁芯110中的齿靴111、轭部112以及齿部113相互都是独立的分体设置。该齿靴111整体为横截面为圆环状的圆筒结构，而轭部112同样整体也为横截面为圆环状的圆筒结构，尺寸上与齿靴111配合，可容纳齿靴111同心安置在其中，且两者之间的间距可容齿部113安置在其中。

作为举例，本实例中的齿靴和轭部在具体实施时，可通过开模后用硅钢片冲压的方式来形成，这样尺寸和圆度比较能得到保证，便于电机得到更好的齿槽转矩性能和装配工艺。

本实例中的齿部113整体呈圆弧块状态，可整体置于同心设置的齿靴111与轭部112之间，并与齿靴111和轭部112进行配合。

作为举例，本实例中的齿部宽度尺寸可以调整；这样在同一个基座下可以做到不同的极槽配比，在保证成本和生产效率的情况下，比较方便对电机齿槽转矩参数进行优化。

对于齿部113的具体设置数量可根据实际需求而定，作为举例，本实例中采用9个齿部113，并且这9个齿部113结构相同。

如此，9个齿部113在与齿靴111和轭部112进行配合设置时，将圆环状的定子齿靴111同心设置在圆环状的轭部112中，这样在同心设置的齿靴111和轭部112之间形成圆形安置槽，9个齿部113沿周向等距分布在同心设置的齿靴111和轭部112之间，每个齿部113的两端分别与齿靴111和轭部112进行配合。

针对上述组合的齿靴111、轭部112以及若干齿部113，本实例中通过骨架120将组合部进行装配固定形成一个整体。

由图可知，该骨架120包括第一骨架单元121和第二骨架单元122，两者从分别两端对组合的齿靴、轭部以及若干的齿部进行装配固定。

这里的第一骨架单元121和第二骨架单元122之间对称配合设置，两者对接配合时，可在两者之间形成若干齿部固定槽，这些若干齿部固定槽分别对应于分布在同轴设置的齿靴和轭部之间的若干齿部，可分别容纳相应的齿部安置其中，并对齿部的两端和两侧形成包裹，进一步与齿靴和轭部配合，对每个齿部形成全包裹。

本实例中第一骨架单元121包括第一圆环固定板121a，该圆环固定板121a的宽度与定子铁芯110的宽度一致。该第一圆环固定板121a的一侧面上设有若干的第一齿部安置槽121b，这些第一齿部安置槽121b沿着第一圆环固定板121a的圆环方向分布，并分别对应于定子铁芯110中若干齿部113的分布方式。

进一步的，该第一圆环固定板121a上在相邻的第一齿部安置槽121b之间设置有第一通孔121c，以便后续的绕组设置。

作为举例，这里的第一圆环固定板121a由尼龙材料开模形成，该第一圆环固定板121a上的每个第一齿部安置槽121b分别由两片相对竖立设置的第一支撑片121d配合构成，对于该第一支撑片121d的结构形式与齿部113对应；同时，将相邻第一齿部安置槽121b之间区域开设为第一通孔121c；由此使得第一通孔121c和第一齿部安置槽121b在第一圆环固定板121a上沿圆环方向依次相间分布设置。

本实例中的第二骨架单元122的构成方案与第一骨架单元121的构成相同，即包括第二圆环固定板122a，该第二圆环固定板122a的一圆环形侧面上对应于第一圆环固定板121a，沿圆环方向依次相间分布设置有若干的第二齿部安置槽122b和第二通孔122c。该第二齿部安置槽122b对应于第一圆环固定板121a上的第一齿部安置槽121b，同样也由两片相对竖立设置的第二支撑片122d配合构成。

为了配合固定齿部，第一圆环固定板121a上形成第一齿部安置槽121b的第一支撑片121d的高度与第二圆环固定板122a上形成第二齿部安置槽122b的第二支撑片122d的高度之和与齿部的厚度相同。作为优选，第一支撑片121d的高度和第二支撑片122d的高度分别为齿部厚度的一半。

由此形成的第一骨架单元121和第二骨架单元122则以对称对接的方式，从两端对组合的齿靴、轭部以及若干的齿部(即铁芯)进行装配固定。

作为举例，第一骨架单元121中第一圆环固定板121a与由齿靴、轭部以及若干的齿部组合形成的铁芯的一端同轴接触设置，其上成对分布的第一支撑片121d则从铁芯的一端插入到铁芯内部，且成对分布的第一支撑片121d则分布在铁芯内相应齿部一端的两侧；与此同时，第二骨架单元122中第二圆环固定板122a与由齿靴、轭部以及若干的齿部组合形成的铁芯的另一端同轴接触设置，其上成对分布的第二支撑片122d则从铁芯的另一端插入到铁芯内部，且成对分布的第二支撑片122d则分布在铁芯内相应齿部另一端的两侧；通过第一支撑片121d与第二支撑片122d对接配合，对齿部形成完全包裹，从而实现有效隔开绕组和定子铁芯。

作为举例，由此构成的骨架120在与铁芯110配合装配时，可先将骨架120中的第一骨架单元121先装配到铁芯轭部的一端，在此基础上依次插入定子齿部；

接着再将定子齿靴插入到定子齿部的内圆周上；

最后，在铁芯的另一端插入第二骨架单元122，这样完整的定子铁芯和骨架就装配好，下一步就可以设置绕组了。

对于本实例中的绕组，其分别绕设在经骨架装配固定的齿部上，从而构成伺服电机定子。

作为举例，在定子铁芯和骨架装配好后，将定子放在自动绕线机的工位上，用自动绕线机进行绕线，这样可以确保较高的生产效率。

作为举例，本实例给出的伺服电机定子方案在实施时，首先将定子齿靴111，定子轭部112以及9个定子齿部113进行组合，即将定子齿靴111与定子轭部112同心设置，同时将9个齿部113沿周向等距分布在同心设置的齿靴111和轭部112之间，每个齿部113的两端分别与齿靴111和轭部112进行配合。

接着，将第一骨架单元121和第二骨架单元122从分别两端对组合的齿靴、轭部以及若干的齿部进行装配固定。

最后，在装好后则可用绕线设备进行绕线形成绕组。

本实例中给出的伺服电机定子方案中，其中的定子齿靴和轭部分别由单纯的圆环组成，而齿部则为若干独立的圆弧块，便于生产，降低成本，同时也能够很好的控制定子组装的内圆圆度，从而保证整个定子方案的性能。

实例2

参见图2，其所示为本实例中给出的12槽伺服电机定子的构成示例方案。

由图可知，本实例中的伺服电机定子100主要包括定子铁芯110，骨架120和绕组(图中未示出)三部分。整体组成结构与实例1的构成方案相同，不同之处在于，本实例中的定子铁芯110中采用12个独立的定子齿部，其它与实例1相同，此处不加以赘述。

由上实例可知，本方案在具体实施时，同一个基座电机定子的齿靴和轭部都由单纯的圆环组成，在生产时相应的模具可以共用，由此可以降低生产成本。

再者，对于不同槽数的电机只需要将齿部和骨架独开模，这样提交生产效率，降低成本。

由此能够实现降低相同基座不同槽数的设计方案的生产成本，再结合圆度很好的齿靴圆环表面，继而可有效实现低齿槽转矩的电机定子方案。

最后需要说明的，本方案中齿部的数量并不限于实例1和实例2中限定的9个和12个，具体可根据实际需求而定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。