【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无框电机的，尤其涉及一种转子磁环及无框电机。
技术介绍
1、无框电机是一类极具发展潜力和应用前景的节能环保型电机，其拓扑结构多样，适用范围广泛，具有体积小、重量轻、功率密度高、转矩密度高、效率高、发热小、转矩波动小、低齿槽转矩、转子内径大等诸多优点，在协作机器人、人形机器人、四足机器人、医疗手术及康复机器人等行业的应用场景中得到了日益广泛的应用。
2、其中，无框电机包括转子磁环与环形铁芯1(参照图1)，环形铁芯环设于转子磁环的外周，以作为无框电机的定子；其中，转子磁环包括导磁环3与设定极弧系数及偏心距的瓦型磁钢2，瓦型磁钢2通常采用表贴的方式依次环设于导磁环3的外周，以作为无框电机的转子。
3、然而，采用表贴方式固定瓦型磁钢2要求必须设置导磁环，而设置导磁环增加了电机的成本，并且导磁环及瓦型磁钢均需要占用一定的空间，导致无框电机的整体尺寸较大。
技术实现思路
1、本技术提出转子磁环及无框电机，旨在解决现有技术存在的成本高且尺寸大的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种转子磁环，所述转子磁环包括呈环形依次拼接的m个磁路拼接块，m个所述磁路拼接块分为：
3、n个第一拼接块，所述第一拼接块具有第一内弧面与第一外弧面，所述第一外弧面的弦长大于所述第一内弧面的弦长；
4、n个第二拼接块，所述第二拼接块具有第二内弧面与第二外弧面，所述第二外弧面的弦长小于所述第二内弧面的弦长，m≥2且m＝2n；
5、其中，所
6、根据本技术的一些实施例，沿所述转子磁环的周向方向，所述转子磁环的磁路拼接块分为一个拼接块组或依次分为多个拼接块组；
7、各个所述拼接块组包括四个依次拼接的所述磁路拼接块，依次分为内充磁拼接块、正向导磁拼接块、外充磁拼接块、反向导磁拼接块，其中：
8、所述内充磁拼接块由永磁材料制成，为用于径向朝内充磁的磁路拼接块；
9、所述正向导磁拼接块，为用于从所述内充磁拼接块正向朝向所述外充磁拼接块导磁的磁路拼接块；
10、所述外充磁拼接块由永磁材料制成，为用于径向朝外充磁的磁路拼接块；
11、所述反向导磁拼接块，为用于从所述内充磁拼接块反向朝向所述外充磁拼接块导磁的磁路拼接块。
12、根据本技术的一些实施例，所述正向导磁拼接块以及所述反向导磁拼接块均由永磁材料制成，所述正向导磁拼接块沿其径向方向分割成s极和n极，且所述反向导磁拼接块沿其径向方向分割成n极和s极。
13、根据本技术的一些实施例，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角为α，其中：
14、α＝(2π/lcm(z，2p))×gcd(z，2p)×p)，其中，z为槽数，2p为级数，lcm为槽数和级数的一个最小公倍数，gcd为槽数和级数的一个最大公约数，p为极位数，极位数是级数的一半。
15、根据本技术的一些实施例，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角α设置为30度或60度。
16、根据本技术的一些实施例，沿所述转子磁环的周向方向，所述转子磁环的磁路拼接块分为一个拼接块组或依次分为多个拼接块组；
17、各个所述拼接块组包括多个依次拼接的磁路拼接块，依次分为内充磁拼接块、至少两个依次拼接的正向导磁拼接块、外充磁拼接块、至少两个依次拼接的反向导磁拼接块，其中：
18、所述内充磁拼接块由永磁材料制成，为用于径向朝内充磁的磁路拼接块；
19、所述正向导磁拼接块，为用于从所述内充磁拼接块正向朝向所述外充磁拼接块导磁的磁路拼接块；
20、所述外充磁拼接块由永磁材料制成，为用于径向朝外充磁的磁路拼接块；
21、所述反向导磁拼接块，为用于从所述内充磁拼接块反向朝向所述外充磁拼接块导磁的磁路拼接块。
22、根据本技术的一些实施例，其特征在于，至少部分所述第一拼接块为所述内充磁拼接块，另一部分所述第一拼接块为所述外充磁拼接块；
23、和/或，至少部分所述第二拼接块为所述正向导磁拼接块，另一部分所述第二拼接块为所述反向导磁拼接块。
24、根据本技术的一些实施例，所述拼接块组的数量与铁芯的绕线槽等数量设置。
25、根据本技术的一些实施例，沿所述转子导磁环的径向方向，所述第一拼接块与所述第二拼接块等高设置，所述第一拼接块的内弧面与所述第二拼接块的内弧面共圆设置，且所述第一拼接块的外弧面与所述第二拼接块的外弧面共圆设置。
26、第二方面，本申请实施例提供了一种无框电机，包括：
27、上述的一种转子磁环；
28、铁芯，环设于所述转子磁环的外周。
29、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
30、1、转子磁环在应用于无框电机时，相当于取消了导磁环，因此，转子磁环的占用空间较小，从而节省了转子磁环的占用空间，进而使无框电机整体的尺寸得到了明显的减小。这样设置，无框电机在装配于装置的安装空间时，可以预留出较大的操作空间，因此，人工装配无框电机的难度得到了降低。并且，转子磁环在应用于无框电机时，相当于取消了导磁环，也降低了物料成本。
31、2、部分磁路拼接块采用了第一拼接块的结构形式，另一部分磁路拼接块采用了第二拼接块的结构形式，即第一拼接块与第二拼接块分别采用内外梯形的结构形式。因此，第一拼接块与第二拼接块沿周向方向依次间隔设置，第一拼接块与第二拼接块交替配合且互相约束，转子磁环具有较好的结构强度，从而保证转子磁环在转动时不易损坏，进而保证转子在转动时的稳定性，无框电机可以稳定地向外输出动力。
32、3、第一拼接块与第二拼接块分别采用内外梯形的结构形式，第一拼接块与第二拼接块交替配合且互相约束，因此，n个第一拼接块与n个第二拼接块可以直接拼接成结构稳定的转子磁环，无须在第一拼接块与第二拼接块之间填充胶水；当然，进一步保证转子磁环的结构强度，第一拼接块与第二拼接块之间也可以填充胶水。
33、4、第一拼接块与第二拼接块分别采用内外梯形的结构形式，第一拼接块与第二拼接块交替配合且互相约束，第一拼接块与第二拼接块具有较好的装配精度，提高了转子磁环的磁极的定位精度，降低了理论仿真与实际工艺的偏差，从而降低了齿槽转矩，进而保证无框电机的输出力。
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1.一种转子磁环，其特征在于，所述转子磁环包括呈环形依次拼接的m个磁路拼接块，m个所述磁路拼接块分为：
2.根据权利要求1所述的一种转子磁环，其特征在于，沿所述转子磁环的周向方向，所述转子磁环的磁路拼接块分为一个拼接块组或依次分为多个拼接块组；
3.根据权利要求2所述的一种转子磁环，其特征在于，所述正向导磁拼接块以及所述反向导磁拼接块均由永磁材料制成，所述正向导磁拼接块沿其径向方向分割成S极和N极，且所述反向导磁拼接块沿其径向方向分割成N极和S极。
4.根据权利要求2所述的一种转子磁环，其特征在于，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角为α，其中：
5.根据权利要求4所述的一种转子磁环，其特征在于，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角α设置为30度或60度。
6.根据权利要求1所述的一种转子磁环，其特征在于，沿所述转子磁环的周向方向，所述转子磁环的磁路拼接块分为一个拼接块组或依次分为多个拼接块组；
7.根据权利要求2或6所述的一种转子磁环，其特征在于，至少部分所述第一拼接块为所述
8.根据权利要求2或6所述的一种转子磁环，其特征在于，所述拼接块组的数量与铁芯的绕线槽等数量设置。
9.根据权利要求1-6任一所述的一种转子磁环，其特征在于，沿所述转子磁环的径向方向，所述第一拼接块与所述第二拼接块等高设置，所述第一拼接块的内弧面与所述第二拼接块的内弧面共圆设置，且所述第一拼接块的外弧面与所述第二拼接块的外弧面共圆设置。
10.一种无框电机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种转子磁环，其特征在于，所述转子磁环包括呈环形依次拼接的m个磁路拼接块，m个所述磁路拼接块分为：
2.根据权利要求1所述的一种转子磁环，其特征在于，沿所述转子磁环的周向方向，所述转子磁环的磁路拼接块分为一个拼接块组或依次分为多个拼接块组；
3.根据权利要求2所述的一种转子磁环，其特征在于，所述正向导磁拼接块以及所述反向导磁拼接块均由永磁材料制成，所述正向导磁拼接块沿其径向方向分割成s极和n极，且所述反向导磁拼接块沿其径向方向分割成n极和s极。
4.根据权利要求2所述的一种转子磁环，其特征在于，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角为α，其中：
5.根据权利要求4所述的一种转子磁环，其特征在于，各个所述磁路拼接块的所述侧腰与较长弧面对应的弦的夹角α设置为30度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫平，邱克难，方紫韵，姜雨欣，殷贤康，常霞彬，
申请(专利权)人：深圳市雷赛智能控制股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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