步进电机制造技术

技术编号:15684919 阅读:325 留言:0更新日期:2017-06-23 17:24
本实用新型专利技术涉及一种步进电机,包括定子铁芯、转子铁芯,所述的定子铁芯设有多个大齿,每个大齿上设有若干个定子小齿,所述的转子铁芯圆周方向分布若干个转子小齿,所述的定子小齿宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θ

【技术实现步骤摘要】
步进电机
本技术涉及一种电机,尤其是涉及一种步进电机。
技术介绍
步进电机已成为除直流电机和交流电机以外的第三类主要电机。传统电机主要作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电机。步进电机多用于数控车床和机器人系统中。在现代工业,特别是航空、航天、电子等领域中,要求完成的工作量大、任务复杂、精度高,利用人工操作不仅劳动强度大、生产效率低,且难以达到所要求的精度,还有一些工作环境是对人体健康有害的或人类无法达到的,这就需要数控机床和机器人来完成这些工作。另外,在计算机外设和办公室自动化设备中也大量运用步进电机,如磁盘驱动、打印机、绘图仪和复印机等。如图1和图2所示,现有步进电机包括定子铁芯11、转子铁芯12、磁钢13、后端盖14、前端盖15、后轴承16、前轴承17、转轴18和绕组19,如图2所示,其中定子铁芯20上设大齿,每个大齿上有若干个小齿2,转子铁芯21轴向均布着若干个小齿23,现有技术为了减小漏磁,提升电机的输出转矩,要求电机定转子的小齿宽度(角度)小于小齿之间的槽宽(角度),且小齿宽与槽宽的比例在0.96以内。传统定转子小齿宽和槽宽的比例范围,对于尺寸在20*20mm以上或步距角在1.8°以上的步进电机,是较为合适的。但是当电机外形尺寸在20*20mm以下(含)或步距角在1.8°(含)以内时,电机的定转子小齿的尺寸会变得很小(在0.3mm左右),应该考虑磨具冲压铁芯时,凸凹模之间的间隙、铁芯冲压的毛刺以及冲压对铁芯磁导率的损伤,因此需要进行改进。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种步进电机,具有提升电机转矩,改善电机性能的优点。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种步进电机,包括定子铁芯、转子铁芯、磁钢、后端盖、前端盖、后轴承、前轴承、转轴和绕组,所述的绕组安装在定子铁芯上,所述的转轴设在转子铁芯内部,两端安装后轴承和前轴承,所述的磁钢安装在转子铁芯,所述的定子铁芯设有多个大齿,每个大齿上设有若干个定子小齿,所述的转子铁芯圆周方向分布若干个转子小齿;所述的定子小齿宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θs1/θs2<1.2或0.96<bs1/bs2<1.2,其中θs1、θs2分别为定子小齿和相邻定子小齿间槽的所占角度,bs1、bs2分别为定子小齿和相邻定子小齿间槽的宽度;所述的转子小齿宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θr1/θr2<1.2或0.96<br1/br2<1.2,其中θr1、θr2分别为转子小齿和相邻转子小齿间槽的所占角度,br1、br2分别为转子小齿和相邻转子小齿间槽的宽度。优选地,所述的θs1/θs2<1.1或bs1/bs2<1.1。优选地,所述的θr1/θr2<1.1或br1/br2<1.1。优选地,所述的定子铁芯设有8个大齿。优选地,所述的每个大齿上设有若5个定子小齿。优选地,所述的转子小齿均匀布置在转子铁芯上。优选地,所述的转子小齿设有50个。与现有技术相比,本技术对于电机外形尺寸在20*20mm以下(含)或步距角在1.8°(含)以内,充分考虑磨具冲压铁芯时,凸凹模之间的间隙、铁芯冲压的毛刺以及冲压对铁芯磁导率的损伤,由于电机开模的尺寸应是电机理想尺寸((θs1/θs2)<0.96,(θr1/θr2)<0.96),再加上补偿铁芯冲压的损伤,所以此时,电机开模定转子小齿、槽宽范围:0.96<(θs1/θs2)<1.2,0.96<(θr1/θr2)<1.2,这样才能弥补冲压损伤对电机性能的影响,从而提高了小型电机的性能。附图说明图1为混合步进电机的结构示意图;图2为混合步进电机的截面图;图3为定子小齿和转子小齿的齿距角角度示意图;图4为定子小齿和转子小齿的宽度示意图。其中11为定子铁芯,12为转子铁芯,13为磁钢,14为后端盖,15为前端盖,16为后轴承,17为前轴承,18为转轴,19为绕组,22为定子小齿,23为转子小齿。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本技术保护的范围。如图2所示,定子铁芯11上有8个大齿,每个大齿上有若干个小齿22,转子铁芯12轴向均布着若干个小齿23;如图3所示,θs为定子小齿齿距角,θs=θs1+θs2,θs1、θs2分别为定子小齿和小齿间槽所占角度;θr为转子小齿齿距角,θr=θr1+θr2,θr1、θr2分别为转子小齿和小齿间槽所占角度;通常情况下,为减小步进电机定转子之间的漏磁,θs2>θs1,θr2>θr1,且(θs1/θs2)<0.96,(θr1/θr2)<0.96。(bs1/bs2<0.96,br1/br2<0.96,)现有技术为了减小漏磁,提升电机的输出转矩,要求电机定转子的小齿宽度(角度)小于小齿之间的槽宽(角度),且小齿宽与槽宽的比例在0.96以内。本技术对其进行改进,所述的定子小齿(22)宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θs1/θs2<1.2或0.96<bs1/bs2<1.2,其中θs1、θs2分别为定子小齿(22)和相邻定子小齿间槽的所占角度,bs1、bs2分别为定子小齿(22)和相邻定子小齿间槽的宽度;所述的转子小齿(23)宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θr1/θr2<1.2或0.96<br1/br2<1.2,其中θr1、θr2分别为转子小齿(23)和相邻转子小齿间槽的所占角度,br1、br2分别为转子小齿(23)和相邻转子小齿间槽的宽度。较优地,所述的θs1/θs2<1.1或bs1/bs2<1.1。较优地,所述的θr1/θr2<1.1或br1/br2<1.1。当电机外形尺寸在20*20mm以下(含)或步距角在1.8°(含)以内时,电机的定转子小齿的尺寸会变得很小(在0.3mm左右),应该考虑磨具冲压铁芯时,凸凹模之间的间隙、铁芯冲压的毛刺以及冲压对铁芯磁导率的损伤,所以电机开模的尺寸应是电机理想尺寸((θs1/θs2)<0.96,(θr1/θr2)<0.96),再加上补偿铁芯冲压的损伤,所以此时,电机开模定转子小齿、槽宽范围:0.96<(θs1/θs2)<1.2,0.96<(θr1/θr2)<1.2,这样才能弥补冲压损伤对电机性能的影响。以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网
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步进电机

【技术保护点】
一种步进电机,包括定子铁芯(11)、转子铁芯(12)、磁钢(13)、后端盖(14)、前端盖(15)、后轴承(16)、前轴承(17)、转轴(18)和绕组(19),所述的绕组(19)安装在定子铁芯(11)上,所述的转轴(18)设在转子铁芯(12)内部,两端安装后轴承(16)和前轴承(17),所述的磁钢(13)安装在转子铁芯(12),所述的定子铁芯(11)设有多个大齿,每个大齿上设有若干个定子小齿(22),所述的转子铁芯(12)圆周方向分布若干个转子小齿(23),其特征在于,所述的定子小齿(22)宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θ

【技术特征摘要】
1.一种步进电机,包括定子铁芯(11)、转子铁芯(12)、磁钢(13)、后端盖(14)、前端盖(15)、后轴承(16)、前轴承(17)、转轴(18)和绕组(19),所述的绕组(19)安装在定子铁芯(11)上,所述的转轴(18)设在转子铁芯(12)内部,两端安装后轴承(16)和前轴承(17),所述的磁钢(13)安装在转子铁芯(12),所述的定子铁芯(11)设有多个大齿,每个大齿上设有若干个定子小齿(22),所述的转子铁芯(12)圆周方向分布若干个转子小齿(23),其特征在于,所述的定子小齿(22)宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θs1/θs2<1.2或0.96<bs1/bs2<1.2,其中θs1、θs2分别为定子小齿(22)和相邻定子小齿间槽的所占角度,bs1、bs2分别为定子小齿(22)和相邻定子小齿间槽的宽度;所述的转子小齿(23)宽及小齿间槽宽尺寸范围:0.96<θr1/θr...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭光明金万兵
申请(专利权)人:上海鸣志电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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