[发明专利]稀土永磁同步伺服电动机

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种三相同步电动机，尤其涉及内嵌式磁路结构的稀土永磁同步伺服电动机。

【背景技术】

油田开采原油的方法分为两类：一类是利用地层本身的能量来举升原油，称为自喷采油法，常见于新开发且储量大的一些油田；另一类是到了油田开发的中后期，地层本身能量不足以使原油产生自喷，必须人为地利用机械设备将原油举升到地面，称为人工举升采油法或机械采油法。

适合油田使用的抽油机电机的启动转矩为实际负载的3-4倍，甚至更大，起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。为满足起动力矩则负载与电机功率必然匹配不佳，运行负载功率远小于电机的额定功率，电机效率低，功率因数低，耗电大，能源浪费十分严重。

针对该情况，需要设计一种针对油田及煤层气领域用电机特点，具有启动转矩大、调速范围宽、效率高、功率因素高等主要特性的同步伺服电动机。

【发明内容】

本发明针对以上情况提出了一种启动转矩大、调速范围宽、效率高、功率因素高的稀土永磁同步伺服电动机。

本发明的技术方案是：一种稀土永磁同步伺服电动机包括机座、定子、转子和转轴，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由定子冲片叠压构成，在所述定子冲片上开设定子冲片槽，在所述定子冲片槽内设置定子绕组；所述转子包括转子铁芯和稀土永磁体，所述转子铁芯由转子冲片叠压而成，所述转子冲片的轭部沿圆周方向均布8对磁钢槽，每对磁钢槽呈沿径向对称的V型，在磁钢槽内嵌入稀土永磁体。

在定子冲片与转子冲片之间设置有单边0.7mm的气隙。

定子冲片的外径为368mm，内径为260mm，定子冲片槽数为54。

定子铁芯长度为170mm。

定子绕组由绕制于定子冲片槽内的线圈构成，线圈由2根Φ1.16和3根Φ1.04的导线绕制而成，定子绕组为并联支路数为2，节距为1～7的短距分数槽整数绕组。

转子铁芯长度为170mm，稀土永磁体尺寸为40mm×34mm×8mm。

在电机轴伸端采用NU系列圆柱滚子轴承，非轴伸端采用深沟球轴承。

一种稀土永磁同步伺服电动机，包括机座、定子、转子和转轴，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由定子冲片叠压构成，在所述定子冲片上开设定子冲片槽，在所述定子冲片槽内设置定子绕组；所述转子包括转子铁芯和稀土永磁体，所述转子铁芯由转子冲片叠压而成，所述转子冲片的轭部沿圆周方向均布8对磁钢槽，每对磁钢槽呈沿径向对称的V型，在磁钢槽内嵌入稀土永磁体，其中定子冲片的外径为368mm，内径为260mm，定子冲片槽数为54，定子铁芯长度为170mm；所述转子铁芯长度为170mm，稀土永磁体尺寸为40mm×34mm×8mm。

本发明运用V型磁路加上分数槽短距绕组的结构形式，既能实现永磁同步电机损耗低，效率高，启动转矩大，体积小，重量轻，功率密度高等特点，同时利用分数槽绕组抑制高次谐波和齿槽效应的特点，使电机具有转矩脉动小，定位力矩小，平衡精度高、运行平稳、噪音低、振动小等特点。

【附图说明】

图1是本发明一实施例稀土永磁同步伺服电动机轴线方向剖视图；

图2是本发明一实施例稀土永磁同步伺服电动机径向方向剖视图。

其中：10、定子；11、定子铁芯；111、定子冲片槽；12、定子绕组；20、转子；21、转子铁芯；211、磁钢槽；22、稀土永磁体；30、转轴

【具体实施方式】

下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明。

请参考图1：一种稀土永磁同步伺服电动机包括机座、定子10、转子20和转轴30，所述定子10包括定子铁芯11和定子绕组12，定子铁芯11由定子冲片叠压构成，在所述定子冲片上开设定子冲片槽111，在所述定子冲片槽111内设置定子绕组12；所述转子20包括转子铁芯21和稀土永磁体22，所述转子铁芯21由转子冲片叠压而成，所述转子冲片的轭部沿圆周方向均布8对磁钢槽211，每对磁钢槽211呈沿径向对称的V型，所述稀土永磁体22安装在磁钢槽211内。V型磁路结构漏磁系数小，稀土永磁体利用率高，相较于其他磁路结构的永磁同步电机，能节约成本。

在定子冲片与转子冲片之间设置有单边0.7mm的气隙。

定子冲片的外径为368mm，内径为260mm，定子冲片槽数为54。

定子铁芯长度为170mm。