一种转子冲片以及伺服电机分段式斜转子的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及伺服电机，具体涉及伺服电机的转子。
【背景技术】
[0002]齿槽转矩是永磁伺服电机的特有问题之一，它是永磁电机定子绕组不通电时转子上的永磁体和定子铁芯之间相互作用产生的转矩。它的存在会使得永磁电机在运行时产生转矩脉动，并引起电机的振动和噪声，严重影响伺服电机在高性能伺服系统中的使用。
[0003]目前，市场上出现了一种用于降低伺服电机齿槽转矩的分段式斜转子结构，参见图1，现有的分段式斜转子的组件包括实心圆钢转子I和磁钢2，其中，实心圆钢转子I为用圆钢直接加工而成，未充磁的磁钢2先粘接在转子表面，等粘磁钢胶固化好后再充磁。
[0004]由此构成的转子存在以下问题:
[0005]1.惯量比较大，会影响到伺服系统的高响应性；
[0006]2.当分段比较多时，粘磁钢时需要好多工装来保证磁钢倾斜角度的准确；
[0007]3.这种分段式斜转子磁钢的后充磁，对充磁头的设计要求很高，成本较高；再者目前这方面的技术还不是很成熟，充磁出来的磁钢的磁性能的一致性不是很好。
【实用新型内容】
[0008]针对现有伺服电机分段式斜转子采用实心圆钢转子所存在的问题，本实用新型的目的如下:
[0009]目的1:提供一种伺服电机分段式斜转子用的转子冲片；
[0010]目的2:基于上述的转子冲片形成对应的伺服电机分段式斜转子。
[0011]由此降低齿槽转矩的同时也提高了生产效率及电机磁钢性能的一致性。
[0012]为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0013]目的1:一种转子冲片，所述转子冲片包括一圆形转子冲片本体，所述圆形转子冲片本体中部开设有轴孔，其四周开设有若干的工艺孔，若干的工艺孔以圆形转子冲片本体圆心为中心两两对称分布，在其中至少一对相对称的两工艺孔上对称的开设有若干定位槽，定位槽的个数与转子铁芯分段数相同，且相邻定位槽的中心线之间相隔的角度与相邻两段转子间相错的角度相同。
[0014]优选的，所述工艺孔数量与电机极数相同，且以圆形转子冲片本体圆心为圆心均勾圆周分布。
[0015]优选的，所述定位槽为圆弧形。
[0016]优选的，所述轴孔四周均匀分布若干的弧形凹槽。
[0017]优选的，所述圆形转子冲片本体的外侧等距分布有若干限位块。
[0018]目的2: —种伺服电机分段式斜转子，所述分段式斜转子包括转轴，设置在转轴上的转子铁芯以及粘结在铁芯表面的磁钢，所述转子铁芯由若干的分段式转子铁芯组成，所述若干分段式转子铁芯依次叠压套设在转轴上，每段的分段式转子铁芯由若干上述的转子冲片依次对称叠压而成。
[0019]优选的，所述若干分段式转子铁芯中相邻两分段式转子铁芯之间依次相错相同角度。
[0020]优选的，所述相邻两分段式转子铁芯之间相错角度方向相同。
[0021]优选的，所述分段式斜转子还包括两转子铁芯挡板，所述两转子铁芯挡板分别套设在转轴上，并位于转子铁芯的前后端。
[0022]本实用新型提供的方案可使得伺服电机惯量可以根据需要自行在转子冲片上开相应大小的工艺孔进行设计；分段式斜转子叠压更容易操作；方便粘接充好磁的磁钢，在有效降低了齿槽转矩的同时也可以保证高效生产以及在现有充磁技术下保证电机磁钢磁性能的一致性。
【附图说明】
[0023]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0024]图1为现有分段式斜转子结构示意图；
[0025]图2为本实用新型中转子冲片的结构示意图；
[0026]图3为本实用新型中伺服电机分段式斜转子的结构示意图；
[0027]图4为本实用新型中分段式转子铁芯示意图；
[0028]图5为本实用新型中分段式斜转子的叠压示意图
【具体实施方式】
[0029]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。
[0030]针对现有伺服电机分段式斜转子所面临的问题，本实用新型提供一种可用于形成分段式斜转子的转子冲片，该转子冲片可根据需要设计转子惯量，在形成分段式斜转子时，在降低了齿槽转矩的同时也提高了生产效率及电机磁钢性能的一致性。
[0031]参见图2，其所示为本实用新型提供的转子冲片的结构示意图。由图可知，转子冲片10整体为圆盘形，其主要包括一圆形转子冲片本体11，该圆形转子冲片本体11中部开设有轴孔12，其四周开设有若干的工艺孔13。这些工艺孔13以圆形转子冲片本体圆心为圆心沿圆周方向均勾分布，且以圆形转子冲片本体圆心为中心两两对称分布。
[0032]对于工艺孔13的数量，其与电机极数相同；工艺孔13的形状，可根据需要设计转子惯量的进行设定，作为举例，图示实例中，在圆形转子冲片本体11上开设有八个工艺孔13，这八个工艺孔13沿同一圆周方向均匀分布，且这八个工艺孔13结构相同，都为上下两边为同轴圆弧形的等腰梯形。
[0033]为与便于叠装形成铁芯，在其中至少一对相对称的两工艺孔上对称的开设有若干定位槽14，定位槽14的个数与转子铁芯分段数相同(图示实例中为三个，即其相对应的转子铁芯分段数为3段)，且相邻定位槽的中心线之间相隔的角度与相邻两段转子间相错的角度(即分段式斜转子中铁芯偏斜的角度)相同。
[0034]在具体实现时，该定位槽14具体为圆弧形。
[0035]进一步的，为了便于安装固定，本实例在轴孔12的四周均匀分布若干的弧形凹槽15，弧形凹槽15的个数与工艺孔13个数相同，分布位置与相邻工艺孔13之间的间隙相对。
[0036]同时，在圆形转子冲片本体11的外侧等距分布有若干限位块16，用于在形成铁芯时，安置磁钢O
[0037]该限位块16具体为方形，其数量根据实际需求而定，图示实例中采用8个，且相对于工艺孔13的中心分布。
[0038]上述结构的转子冲片10制作时，可直接冲压形成，快速方案且能够保证所有转子冲片的一致性。
[0039]参见图3，其所示为基于上述转子冲片10叠装而成的伺服电机分段式斜转子的结构示意图。
[0040]由图可知，该伺服电机分段式斜转子20主要包括转轴21、前转子铁芯挡板22、磁钢23、分段转子铁芯24以及后转子铁芯挡板25。
[0041]其中，分段转子铁芯24由若干的分段式转子铁芯241依次叠装组成，并整体套设在转轴上21。
[0042]参见图4，每段的分段式转子铁芯241由若干转子冲片10依次对称叠压而成。具体转子冲片10的数量，可根据每段的分段式转子铁芯241的长度而成。
[0043]具体叠压时，采用相应的叠压装置，利用每个转子冲片10上的定位槽14进行叠压，保证每段的分段式转子铁芯241中所有的转子冲片10严格对齐设置；由此叠压形成的分段式转子铁芯241，整体为一圆柱形，中部为轴孔，轴孔的四周均匀对称的分布有若干的工艺孔，在其外侧由每个转子冲片10上的限位块16依次叠加形成相应的限位条242，继而在分段式转子铁芯241的外侧形成磁钢安置槽243。
[0044]参见图5，在形成分段式斜转子20时，将构成的若干的分段式转子铁芯241依次叠装在转轴21上，且若干分段式转子铁芯中相邻两分段式转子铁芯之间依次相错相同角度，并且相邻两分段式转子铁芯之间相错角度方向相同，由此构成分段转子铁芯24。
[0045]在具体叠装时，可采用相应的叠压装置，同样利用每个转子冲片10上的定位槽14进行相错叠装。
[0046]对于前转子铁芯挡板22和后转子铁芯挡板25分别套设在转轴21上，并位于分段转子铁芯24的前后端，从前后两端对分段转子铁芯24进行限位固定。
[0047]而磁钢23在充磁后的磁钢按极性依次粘结在每段的分段式转子铁芯241的外侧的磁钢安置槽243内。
[0048]由上可知，本方案可使得伺服电机惯量可以根据需要自行在转子冲片上开相应大小的工艺孔进行设计；分段斜转子叠压更容易操作；方便粘接充好磁的磁钢，在有效降低了齿槽转矩的同时也可以保证高效生产以及在现有充磁技术下保证电机磁钢磁性能的一致性。
[0049]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。
【主权项】
1.一种转子冲片，其特征在于，所述转子冲片包括一圆形转子冲片本体，所述圆形转子冲片本体中部开设有轴孔，其四周开设有若干的工艺孔，若干的工艺孔以圆形转子冲片本体圆心为中心两两对称分布，在其中至少一对相对称的两工艺孔上对称的开设有若干定位槽，定位槽的个数与转子铁芯分段数相同，且相邻定位槽的中心线之间相隔的角度与相邻两段转子间相错的角度相同。2.根据权利要求1所述的一种转子冲片，其特征在于，所述工艺孔数量与电机极数相同，且以圆形转子冲片本体圆心为圆心均匀圆周分布。3.根据权利要求1或2所述的一种转子冲片，其特征在于，所述定位槽为圆弧形。4.根据权利要求1所述的一种转子冲片，其特征在于，所述轴孔四周均匀分布若干的弧形凹槽。5.根据权利要求1所述的一种转子冲片，其特征在于，所述圆形转子冲片本体的外侧等距分布有若干限位块。6.一种伺服电机分段式斜转子，所述分段式斜转子包括转轴，设置在转轴上的转子铁芯以及粘结在铁芯表面的磁钢，其特征在于，所述转子铁芯由若干的分段式转子铁芯组成，所述若干分段式转子铁芯依次叠压套设在转轴上，每段的分段式转子铁芯由若干权利要求1-5中任一项所述的转子冲片依次对称叠压而成。7.根据权利要求6所述的一种伺服电机分段式斜转子，其特征在于，所述若干分段式转子铁芯中相邻两分段式转子铁芯之间依次相错相同角度。8.根据权利要求7所述的一种伺服电机分段式斜转子，其特征在于，所述相邻两分段式转子铁芯之间相错角度方向相同。9.根据权利要求6所述的一种伺服电机分段式斜转子，其特征在于，所述分段式斜转子还包括两转子铁芯挡板，所述两转子铁芯挡板分别套设在转轴上，并位于转子铁芯的前后端Ο
【专利摘要】本实用新型公开了一种转子冲片以及伺服电机分段式斜转子，转子冲片包括一圆形转子冲片本体，所述圆形转子冲片本体中部开设有轴孔，其四周开设有若干的工艺孔，若干的工艺孔以圆形转子冲片本体圆心为中心两两对称分布，在其中至少一对相对称的两工艺孔上对称的开设有若干定位槽，定位槽的个数与转子铁芯分段数相同，且相邻定位槽的中心线之间相隔的角度与相邻两段转子间相错的角度相同。分段式斜转子包括转轴中的转子铁芯由若干的分段式转子铁芯组成，每段的分段式转子铁芯由若干转子冲片依次对称叠压而成。本实用新型能够降低齿槽转矩的同时也提高了生产效率及电机磁钢性能的一致性。
【IPC分类】H02K1/27
【公开号】CN204992833
【申请号】CN201520449083
【发明人】徐军, 董金宝, 李忠萍, 段宗才
【申请人】上海市雷智电机有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月25日