定子及具有其的电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种定子及具有其的电机。


背景技术：

2.目前，随着机器人等智能装备的飞速发展，市场对伺服电机的精度要求越来越高。其中，磁槽转矩是影响伺服电机精度的关键指标，齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体与定子铁芯之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与定子齿部间相互作用的切向分量的波动引起的。
3.在现有技术中，伺服电机的定子的绕线槽为直槽或斜槽口且并未对绕线槽与定子齿部之间的尺寸关系进行限定，导致伺服电机的齿槽转矩较大，降低了伺服电机的精度，不能够满足用户使用需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种定子及具有其的电机，以解决现有技术中伺服电机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种定子，包括定子本体、靴身及靴脚，靴脚通过靴身与定子本体连接，靴脚包括两个侧面，各侧面包括：第一平面，与靴身连接，第一平面为三角形平面；第二平面，第二平面的第一侧边与第一平面连接；第三平面，第二平面的第二侧边与第三平面连接，第二平面与第三平面之间呈夹角设置；第四平面，第四平面的第三侧边通过第三平面与第二平面连接，第四平面的第四侧边位于靴脚远离靴身的底面内；其中，第三侧边与第四侧边相互平行设置且二者之间的距离为l1，第一侧边与第二侧边相互平行设置且二者之间的距离为l2，l1与l2之间满足的关系。
6.进一步地，相邻的两个靴脚的第四平面相互平行设置且二者之间的距离为l4，以形成绕线槽；相邻的两个靴脚的第二平面相互平行设置且二者之间的距离为l3，l3与l4之间满足的关系。
7.进一步地，第二平面与第四平面相互平行设置。
8.进一步地，第四侧边与靴脚远离靴身的底面的连接处具有倒角或倒圆角。
9.进一步地，第三侧边与第三平面的连接处具有倒角或倒圆角。
10.进一步地，第二平面和第三平面均为四边形平面。
11.进一步地，定子本体为弧形段或呈筒状，第四平面为长方形平面，长方形平面还包括第五侧边和第六侧边，第五侧边与第六侧边相对设置，第五侧边的延伸方向与定子本体的径向方向一致。
12.进一步地，定子本体为弧形段，定子本体为多个，多个弧形段围绕形成筒状结构，
靴身为多个，靴脚为多个，多个靴身与多个定子本体一一对应地设置；多个靴脚与多个靴身一一对应地设置。
13.进一步地，定子本体呈筒状，靴身设置在定子本体的内臂上，靴脚位于靴身远离定子本体的一端；其中，靴身为多个，多个靴身沿定子本体的周向间隔设置，靴脚为多个，多个靴脚与多个靴身一一对应地设置。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括定子和转子；其中，定子为上述的定子。
15.应用本实用新型的技术方案，靴脚的各侧面包括顺次连接的第一平面、第二平面、第三平面及第四平面。第二平面的第一侧边与第二侧边相互平行设置且二者之间的距离为l2，第四平面的第三侧边与第四侧边相互平行设置且二者之间的距离为l1，且l1与l2之间满足的关系，此时电机的齿槽转矩较小、精度较大，进而解决了现有技术中伺服电
16.机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题。
附图说明
17.构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的定子的实施例一的主视图；
19.图2示出了图1中的定子的a处放大示意图；
20.图3示出了图1中的系数与电机的齿槽转矩之间的关系曲线图；
21.图4示出了图1中的系数与电机的齿槽转矩之间的关系曲线图；
22.图5示出了根据本实用新型的定子的实施例二的立体结构示意图；
23.图6示出了图5中的定子的b处放大示意图；以及
24.图7示出了图5中的定子的主视图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、定子本体；11、凸台条；12、凹槽条；20、靴身；30、靴脚；31、第一平面；32、第二平面；321、第一侧边；322、第二侧边；33、第三平面；34、第四平面；341、第五侧边；35、绕线槽。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解
和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
30.为了解决现有技术中伺服电机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题，本申请提供了一种定子及具有其的电机。
31.实施例一
32.如图1和图2所示，定子包括定子本体10、靴身20及靴脚30，靴脚30通过靴身20与定子本体10连接，靴脚30包括两个侧面，各侧面包括第一平面31、第二平面32、第三平面33及第四平面34。第一平面31与靴身20连接，第一平面31为三角形平面。第二平面32的第一侧边321与第一平面31连接。第二平面32的第二侧边322与第三平面33连接，第二平面32与第三平面33之间呈夹角设置。第四平面34的第三侧边通过第三平面33与第二平面32连接，第四平面34的第四侧边位于靴脚30远离靴身20的底面内。其中，第三侧边与第四侧边相互平行设置且二者之间的距离为l1，第一侧边321与第二侧边322相互平行设置且二者之间的距离为l2，l1与l2之间满足的关系。
33.应用本实用新型的技术方案，靴脚的各侧面包括顺次连接的第一平面、第二平面、第三平面及第四平面。第二平面的第一侧边与第二侧边相互平行设置且二者之间的距离为l2，第四平面的第三侧边与第四侧边相互平行设置且二者之间的距离为l1，且l1与l2之间满足的关系，此时电机的齿槽转矩较小、精度较大，进而解决了现有技术中伺服电机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题。
34.在本实施例中，定子的上述设置能够有效地降低永磁体磁场经过绕线槽35时的磁场能量波动，进而降低齿槽扭矩，提高电机精度。
35.在本实施例中，这样，上述设置使得电机的齿槽转矩最小、精度最大，以使电机满足用户使用需求。
36.需要说明的是，l1与l2之间的关系不限于此，可根据工况进行调整。可选地，或或或
37.可选地，相邻的两个靴脚30的第四平面34相互平行设置且二者之间的距离为l4，以形成绕线槽35。相邻的两个靴脚30的第二平面32相互平行设置且二者之间的距离为l3，l3与l4之间满足的关系。这样，上述设置使得电机的齿槽转矩较小、精度较大，进而解决了现有技术中伺服电机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题。
38.在本实施例中，这样，上述设置使得电机的齿槽转矩最小、精度最大，以使电机满足用户使用需求。
39.需要说明的是，l3与l4之间的关系不限于此，可根据工况进行调整。可选地，
或或
40.在本实施例中，第一平面31为锐角三角形，锐角三角形包括第一锐角，第一锐角大于等于2
°
且小于等于4
°
。靴脚30的两个侧面的第一平面31的第一锐角的位置不同，沿定子的厚度方向，两个第一锐角分别靠近定子的两个端面设置。
41.在本实施例中，第二平面32与第四平面34相互平行设置。这样，上述设置使得第二平面32和第四平面34的结构更加简单，容易加工、实现，降低了靴脚30的加工成本。
42.可选地，第四侧边与靴脚30远离靴身20的底面的连接处具有倒角或倒圆角。这样，上述设置能够避免定子上具有锐边而割伤或划伤绕设在绕线槽35内的线圈，延长了电机的使用寿命，也提升了电机的使用可靠性。
43.可选地，第三侧边与第三平面33的连接处具有倒角或倒圆角。这样，上述设置能够避免定子上具有锐边而割伤或划伤绕设在绕线槽35内的线圈，延长了电机的使用寿命，也提升了电机的使用可靠性。
44.在本实施例中，第二平面32和第三平面33均为四边形平面。具体地，第二平面32和第三平面33均为矩形平面，以使第二平面32和第三平面33的结构更加简单，容易加工、实现，降低了定子的加工成本。
45.可选地，定子本体10为弧形段或呈筒状，第四平面34为长方形平面，长方形平面还包括第五侧边341和第六侧边，第五侧边341与第六侧边相对设置，第五侧边341的延伸方向与定子本体10的径向方向一致。这样，上述设置使得绕线槽35的槽口为长方形，进而减小了槽口的宽度，进一步减小了齿槽转矩，提升了电机的精度。
46.在本实施例中，定子本体10呈筒状，靴身20设置在定子本体10的内臂上，靴脚30位于靴身20远离定子本体10的一端。其中，靴身20为多个，多个靴身20沿定子本体10的周向间隔设置，靴脚30为多个，多个靴脚30与多个靴身20一一对应地设置。这样，上述设置使得定子的加工更加灵活，降低了工作人员的加工难度，进而降低了电机的加工成本。
47.本申请还提供了一种电机(未示出)，包括定子和转子。其中，定子为上述的定子。
48.具体地，电机的齿槽转矩与系数之间的关系图如图3所示，齿槽转矩随着系数的增大呈现先减小后增大的趋势，系数在0.2～0.4之间时得到最小的齿槽转矩。电机的齿槽转矩与系数之间的关系图如图4所示，当系数在24～25之间时齿槽转矩达到最小值。
49.实施例二
50.实施例二中的定子与实施例一的区别在于：定子本体10的结构不同。
51.如图5至图7所示，定子本体10为弧形段，定子本体10为多个，多个弧形段围绕形成筒状结构，靴身20为多个，靴脚30为多个，多个靴身20与多个定子本体10一一对应地设置。多个靴脚30与多个靴身20一一对应地设置。其中，各靴身20位于定子本体10的中心的一侧。这样，定子通过多个定子本体10拼接而成，以使定子的拆装更加容易、简便，降低了拆装难度。
52.在本实施例中，各定子本体10的中心轴线同轴设置，以使多个定子本体10的拼接更加容易、简便，降低了拼接难度。
53.如图5和图7，各定子本体10的两个侧面上分别设置一个凸台条11和一个凹槽条12，用于相邻的两个定子本体10之间的定位，进而使得多个定子本体10的拼接更加精准，降低了工作人员的拼接难度。
54.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
55.靴脚的各侧面包括顺次连接的第一平面、第二平面、第三平面及第四平面。第二平面的第一侧边与第二侧边相互平行设置且二者之间的距离为l2，第四平面的第三侧边与第四侧边相互平行设置且二者之间的距离为l1，且l1与l2之间满足的关系，此时电机的齿槽转矩较小、精度较大，进而解决了现有技术中伺服电机的精度较低而不能够满足用户使用需求的问题。
56.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
57.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
58.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。