本實(shí)用新型涉及電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及弧形永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

弧形永磁電機(jī)由一個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子組成，轉(zhuǎn)子為圓環(huán)狀，定子為圓環(huán)狀或圓弧狀，考慮到材料成本以及生產(chǎn)制造工藝等因素，用于驅(qū)動(dòng)大型設(shè)備的弧形永磁電機(jī)的定子通常設(shè)計(jì)為圓弧狀。定子內(nèi)的電機(jī)線圈在通交流電后與轉(zhuǎn)子的永磁體一起產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)。目前，由于弧形永磁電機(jī)定子的體積有限，導(dǎo)致設(shè)于定子內(nèi)的線圈較少，進(jìn)而限定了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩較小而難以驅(qū)動(dòng)大型數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種弧形永磁電機(jī)，所述電機(jī)通過設(shè)置多個(gè)定子來提高旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增大電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

弧形永磁電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和多個(gè)定子，所述轉(zhuǎn)子為圓環(huán)狀，所述定子為圓弧狀，定子位于轉(zhuǎn)子內(nèi)且與轉(zhuǎn)子同圓心設(shè)置；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和固設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)側(cè)面的多個(gè)永磁體，所述定子包括定子鐵芯和設(shè)于定子鐵芯內(nèi)部的電機(jī)線圈，所述電機(jī)線圈用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

進(jìn)一步的，多個(gè)定子在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的圓周方向上均勻分布，定子和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有氣隙。

進(jìn)一步的，所述定子的數(shù)目為2-4個(gè)，定子的圓心角為60-180°。

進(jìn)一步的，所述永磁體為圓弧狀永久磁鐵，多個(gè)永磁體在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)側(cè)面按N極-S極交叉均勻緊密排列。

單個(gè)定子的定子鐵芯與轉(zhuǎn)子的m個(gè)永磁體正對(duì)，定子鐵芯的外側(cè)面均勻設(shè)有n條凹槽，所述電機(jī)線圈纏繞安裝在所述凹槽內(nèi)；m和n均為大于等于6的正整數(shù)。

進(jìn)一步的，所述凹槽為與轉(zhuǎn)子中心軸平行的梯形槽。

進(jìn)一步的，所述凹槽的槽口寬度大于相鄰永磁體的間距且小于等于單個(gè)永磁體的長(zhǎng)度，凹槽的槽深大于單個(gè)永磁體的厚度。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯均為硅鋼片相互堆疊制成。

進(jìn)一步的，所述定子的圓心位置設(shè)有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)反饋裝置。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)反饋裝置包括光柵傳感器和編碼器。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型弧形永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和設(shè)于轉(zhuǎn)子內(nèi)的多個(gè)定子，定子內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電機(jī)線圈；由于增加了定子的數(shù)目，電機(jī)中能夠容置更多的電機(jī)線圈，使得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相比以往有較大的提升，進(jìn)而增大電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)大型數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型弧形永磁電機(jī)實(shí)施例一的立體圖；

圖2為本實(shí)用新型弧形永磁電機(jī)實(shí)施例二的立體圖；

圖示：100、轉(zhuǎn)子；101、轉(zhuǎn)子鐵芯；102、永磁體；103、相鄰永磁體間隙；104、數(shù)據(jù)反饋裝置；200、定子；201、定子鐵芯；202、電機(jī)線圈；203、凹槽。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，弧形永磁電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子100和多個(gè)定子200，所述轉(zhuǎn)子100為圓環(huán)狀，所述定子200為圓弧狀，定子200位于轉(zhuǎn)子100內(nèi)且與轉(zhuǎn)子100同圓心設(shè)置；所述轉(zhuǎn)子100包括轉(zhuǎn)子鐵芯101和固設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯101內(nèi)側(cè)面的多個(gè)永磁體102，所述定子200包括定子鐵芯201和設(shè)于定子鐵芯201內(nèi)部的電機(jī)線圈202，所述電機(jī)線圈202用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子100旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。本實(shí)用新型弧形永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子100和設(shè)于轉(zhuǎn)子100內(nèi)的多個(gè)定子200，定子200內(nèi)的電機(jī)線圈202在通交流電的情況下與永磁體102相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；由于增加了定子200的數(shù)目，電機(jī)中能夠容置更多的電機(jī)線圈202，使得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度相比以往有較大的提升，進(jìn)而增大電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)大型數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在這里，所述轉(zhuǎn)子鐵芯101和定子鐵芯201均為硅鋼片相互堆疊制成；多層硅鋼片之間相互絕緣，能有效避免電機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)子鐵芯101和定子鐵芯201發(fā)熱情況。

為了保證產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度能夠分布均勻，多個(gè)定子200在轉(zhuǎn)子100內(nèi)側(cè)的圓周方向上均勻分布；另外，為了使轉(zhuǎn)子100能夠正常旋轉(zhuǎn)，所述定子200和轉(zhuǎn)子100之間設(shè)有氣隙；由于氣隙的大小直接影響電機(jī)的輸出功率，為避免電機(jī)工作時(shí)能量過多損耗，氣隙的徑向?qū)挾葹?.1-4.0mm的氣隙。

為了在增加定子200數(shù)目的同時(shí)能夠有效控制電機(jī)的制造成本，所述定子200的數(shù)目為2-4個(gè)，定子200的圓心角為60-180°。本實(shí)施例中，設(shè)有兩個(gè)定子200。

為了方便將永磁體102固定安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯101的外側(cè)面上，同時(shí)避免相鄰永磁體102的排斥作用，所述永磁體102為圓弧狀永久磁鐵，永磁體102與轉(zhuǎn)子鐵芯101同圓心設(shè)置，多個(gè)永磁體102在轉(zhuǎn)子鐵芯101內(nèi)側(cè)面按N極-S極交叉均勻緊密排列。

單個(gè)所述定子200的定子鐵芯201與轉(zhuǎn)子100的m個(gè)永磁體102正對(duì)，定子鐵芯201的內(nèi)側(cè)面均勻設(shè)有n條凹槽203，所述電機(jī)線圈202纏繞安裝在所述凹槽203內(nèi)，電機(jī)線圈202與永磁體102位置正對(duì)；m和n均為大于等于6的正整數(shù)。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是電機(jī)線圈202通交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體102的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的，電機(jī)線圈202與永磁體102的相對(duì)位置以及各自數(shù)目都對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度有影響，本實(shí)用新型中凹槽203位置以及凹槽203和永磁體102數(shù)目有利于產(chǎn)生較大磁場(chǎng)強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

為了方便將電機(jī)線圈202安裝在凹槽203里，同時(shí)避免電機(jī)線圈202從凹槽203的槽口位置脫離凹槽203，所述凹槽203為與轉(zhuǎn)子100中心軸平行的梯形槽；此外，凹槽203的槽口寬度大于相鄰永磁體間隙103寬度且小于等于單個(gè)永磁體102的長(zhǎng)度，凹槽203的槽深大于單個(gè)永磁體102的厚度。這樣凹槽203能夠安裝盡量多的電機(jī)線圈202，且不論轉(zhuǎn)子100轉(zhuǎn)動(dòng)到什么位置，電機(jī)線圈202總與不同永磁體102正對(duì)。

為了能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子100的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，避免轉(zhuǎn)子100的轉(zhuǎn)速過高造成損壞，所述定子200的圓心位置設(shè)有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子100運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)反饋裝置104。所述數(shù)據(jù)反饋裝置104包括光柵傳感器和編碼器。所述光柵傳感器用于測(cè)量轉(zhuǎn)子100的角速度，并傳輸給編碼器，所述編碼器用于將轉(zhuǎn)子100的角速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳輸給后臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)轉(zhuǎn)子100的轉(zhuǎn)速過高時(shí)，數(shù)據(jù)反饋裝置104將轉(zhuǎn)子100的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸給后臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器，并由后臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器控制減小轉(zhuǎn)子100的轉(zhuǎn)速。這里，數(shù)據(jù)反饋裝置104通過后臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器控制轉(zhuǎn)子100轉(zhuǎn)速的技術(shù)是已知的。

實(shí)施例二

本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同點(diǎn)在于本實(shí)施例中定子200的數(shù)目為3個(gè)；通過設(shè)置3個(gè)定子200，進(jìn)一步提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，滿足電機(jī)的具體使用要求。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。