微型推杆电动机制造技术

本发明专利技术是一种微型推杆电动机，其涉及一种电动机，包括定子部件、转子部件。所述电动机由步进电动机控制器驱动。定子部件中有三相绕组分别安装在A相部件、B相部件、C相部件中。转子部件的推杆轴、钢球、固定轴套组成的丝杠螺母传动副，把转子铁芯的旋转运动转变为推杆轴的直线往复运动。微型推杆电动机是一种采用集中式定子绕组、转子部件包含丝杠螺母的步进电动机。集中式定子绕组的缠绕加工工艺简便，使所述电动机适用于微型电动机。转子部件包含丝杠螺母的步进电动机，能够实现电动推杆的高精度定位控制。微型推杆电动机能够满足自动控制领域对高精度电动推杆小型化技术的需求。

【技术实现步骤摘要】
微型推杆电动机
本专利技术是一种微型推杆电动机，其涉及一种电动机，特别是涉及一种应用于电动推杆的微型三相步进电动机。
技术介绍
电动推杆是一种将电动机旋转运动转变为推杆直线往复运动的电力驱动装置，用于各种工艺流程中作为执行机械使用，实现自动控制。普通电动推杆包括驱动电机、减速装置、丝杠螺母、控制装置。其中驱动电机可以采用直流电动机、交流异步电动机、步进电动机、伺服电动机等通用电动机。高精度电动推杆多数采用步进电动机，普通步进电动机的定子绕组采用分布式绕组，分布式绕组结构复杂，不利于电动机小型化。并且，通用电动机与减速装置、丝杠螺母等部件组合的模快化结构，使电动推杆结构复杂，不利于电动推杆小型化。若有一种采用集中式定子绕组、转子部件包含丝杠螺母的步进电动机，则能够满足自动控制领域对高精度电动推杆小型化技术的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服普通步进电动机分布式定子绕组结构复杂、不利于电动推杆小型化的缺点，提供一种采用集中式定子绕组、转子部件包含丝杠螺母的步进电动机。本专利技术的实施方案如下：微型推杆电动机包括定子部件、转子部件。所述电动机由步进电动机控制器驱动。定子部件中有三相绕组分别安装在A相部件、B相部件、C相部件中，A相部件、B相部件、C相部件沿着电动机轴线轴向排列，A相部件、B相部件、C相部件的定子磁极径向内表面分布若干个定子齿，A相部件、B相部件、C相部件的定子齿沿着电动机轴线圆周方向均布。转子部件的转子铁芯径向外侧边缘均布若干个转子齿。当某一相部件的定子齿与转子铁芯的转子齿完全径向对齐时，其余两相部件的定子齿与转子铁芯的转子齿仅有三分之一齿宽径向对齐。定子部件包括A相部件、B相部件、C相部件、隔磁板、定位销一、定位销二、定位销三、定位套管。隔磁板呈圆环形，隔磁板径向外侧均布有三个通孔，分别是固定孔壹、固定孔贰、固定孔叁，隔磁板材质是非导磁材料。定位销一、定位销二、定位销三呈圆柱形，定位销一、定位销二、定位销三材质是非导磁材料。定位套管呈圆筒形，定位套管材质是非导磁材料。A相部件包括A相定子铁芯、A相绕组线圈、半片绕组骨架。B相部件包括B相定子铁芯、B相绕组线圈、半片绕组骨架。C相部件包括C相定子铁芯、C相绕组线圈、半片绕组骨架。A相定子铁芯、B相定子铁芯、C相定子铁芯结构相同。A相定子铁芯、B相定子铁芯、C相定子铁芯呈U形，A相定子铁芯、B相定子铁芯、C相定子铁芯中间是横磁轭，横磁轭两端各有一个竖磁轭，两个竖磁轭的中间部分各有一个铁芯销孔，两个竖磁轭一端径向内侧各有一个定子磁极，定子磁极径向内表面分布若干个定子齿，相邻两个定子齿之间是定子齿间槽。A相定子铁芯上的定子齿命名为A相定子齿。B相定子铁芯上的定子齿命名为B相定子齿。C相定子铁芯上的定子齿命名为C相定子齿。A相定子铁芯上的两个铁芯销孔分别命名为销孔A一、销孔A二。B相定子铁芯上的两个铁芯销孔分别命名为销孔B二、销孔B三。C相定子铁芯上的两个铁芯销孔分别命名为销孔C一、销孔C三。半片绕组骨架上有骨架线槽、骨架中心槽。把两个半片绕组骨架的骨架中心槽安装在A相定子铁芯的横磁轭前后两侧，然后在两个半片绕组骨架的骨架线槽内缠绕A相绕组线圈。把两个半片绕组骨架的骨架中心槽安装在B相定子铁芯的横磁轭前后两侧，然后在两个半片绕组骨架的骨架线槽内缠绕B相绕组线圈。把两个半片绕组骨架的骨架中心槽安装在C相定子铁芯的横磁轭前后两侧，然后在两个半片绕组骨架的骨架线槽内缠绕C相绕组线圈。定子部件在装配时，把B相部件和C相部件分别安装在A相部件轴向两侧，并且使A相定子齿、B相定子齿、C相定子齿沿着电动机轴线圆周方向均布。在A相定子铁芯与B相定子铁芯之间安装有一个隔磁板，在A相定子铁芯与C相定子铁芯之间安装有一个隔磁板。在C相定子铁芯的销孔C三与B相定子铁芯的销孔B三之间安装有一个定位套管，定位销三从前向后依次穿过并安装在C相定子铁芯的销孔C三、隔磁板的固定孔叁、定位套管中间通孔、隔磁板的固定孔叁、B相定子铁芯的销孔B三中。定位销二从前向后依次安装在隔磁板的固定孔贰、A相定子铁芯的销孔A二、隔磁板的固定孔贰、B相定子铁芯的销孔B二中。定位销一从前向后依次安装在C相定子铁芯的销孔C一、隔磁板的固定孔壹、A相定子铁芯的销孔A一、隔磁板的固定孔壹中。定子部件装配后，在A相定子齿、B相定子齿、C相定子齿的径向内侧形成定子气隙内腔。转子部件包括转子铁芯、固定环、固定轴套、推杆轴、钢球、支撑块、键。转子铁芯呈圆筒形，转子铁芯中间是铁芯轴孔，铁芯轴孔径向内侧边缘有键槽一，转子铁芯径向外侧边缘均布若干个转子齿，相邻两个转子齿之间是转子齿间槽。固定环呈圆筒形，固定环中间是中心孔。固定轴套呈圆筒形，固定轴套中间是轴套轴孔，固定轴套径向外侧中间部分有键槽二，固定轴套两端各有两个定位孔。推杆轴呈圆柱形，推杆轴径向外表面均布两个螺旋沟槽，螺旋沟槽轴向截面呈半圆形。钢球截面的一半与螺旋沟槽轴向截面相啮合。支撑块呈矩形。转子部件在装配时，把推杆轴安装在固定轴套的轴套轴孔中，把键安装在固定轴套的键槽二中，把转子铁芯安装在固定轴套径向外侧中间位置，并且使键安装在转子铁芯的键槽一中，把四个钢球分别安装在固定轴套两端的定位孔中，并且使钢球径向内侧一半截面安装在推杆轴的螺旋沟槽中，把四个支撑块分别安装在固定轴套两端的定位孔中，把两个固定环分别安装并固定在固定轴套两端的径向外侧。支撑块径向外侧一端与固定环径向内表面相互接触，支撑块径向内侧一端与钢球径向外侧表面相互接触，矩形截面的支撑块与圆形截面的定位孔之间的空隙充填润滑脂。推杆轴、钢球、固定轴套组成丝杠螺母传动副。所述电动机在装配时，把转子部件安装在定子部件的定子气隙内腔中。所述电动机在应用时，由电动推杆零部件限制推杆轴自由度，使推杆轴只有轴向移动自由度。所述电动机控制循环过程是：所述电动机控制循环第一步，A相绕组线圈通电，B相绕组线圈、C相绕组线圈不通电。A相绕组线圈产生的磁场使转子铁芯的转子齿与A相定子铁芯的A相定子齿完全径向对齐，此时，B相定子齿和C相定子齿与转子齿仅有三分之一齿宽径向对齐。所述电动机控制循环第二步，B相绕组线圈通电，A相绕组线圈、C相绕组线圈不通电。B相绕组线圈产生的磁场使转子铁芯的转子齿与B相定子铁芯的B相定子齿完全径向对齐，此时，A相定子齿和C相定子齿与转子齿仅有三分之一齿宽径向对齐。所述电动机从控制循环第一步到控制循环第二步的过程中，磁阻转矩使转子铁芯沿着转子旋转方向旋转了转子齿三分之二齿宽的角度，该角度称为步距角。所述电动机控制循环第三步，C相绕组线圈通电，A相绕组线圈、B相绕组线圈不通电。C相绕组线圈产生的磁场使转子铁芯的转子齿与C相定子铁芯的C相定子齿完全径向对齐，此时，A相定子齿和B相定子齿与转子齿仅有三分之一齿宽径向对齐。所述电动机从控制循环第二步到控制循环第三步的过程中，磁阻转矩又使转子铁芯沿着转子旋转方向旋转了转子齿三分之二齿宽的角度。所述电动机控制循环过程中，步进电动机控制器输出的脉冲信号依次循环向所述电动机三相绕组供电，所述电动机控制循环从第一步至第三步往复循环，转子铁芯的转子齿交替与A相定子齿、B相定子齿、C相定子齿完全径向对齐，每一次脉冲信号使转子铁芯沿着转子旋转方向旋转一个步距角，所述电动机进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型推杆电动机，包括定子部件、转子部件；其特征在于所述电动机由步进电动机控制器驱动；定子部件中有三相绕组分别安装在A相部件、B相部件、C相部件中，A相部件、B相部件、C相部件沿着电动机轴线(21)轴向排列，A相部件、B相部件、C相部件的定子磁极径向内表面分布若干个定子齿(26)，A相部件、B相部件、C相部件的定子齿(26)沿着电动机轴线(21)圆周方向均布；转子部件的转子铁芯(1)径向外侧边缘均布若干个转子齿(5)；当某一相部件的定子齿(26)与转子铁芯(1)的转子齿(5)完全径向对齐时，其余两相部件的定子齿(26)与转子铁芯(1)的转子齿(5)仅有三分之一齿宽径向对齐；定子部件包括A相部件、B相部件、C相部件、隔磁板(17)、定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)、定位套管(22)；隔磁板(17)呈圆环形，隔磁板(17)径向外侧均布有三个通孔，分别是固定孔壹(47)、固定孔贰(48)、固定孔叁(49)，隔磁板(17)材质是非导磁材料；定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)呈圆柱形，定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)材质是非导磁材料；定位套管(22)呈圆筒形，定位套管(22)材质是非导磁材料；A相部件包括A相定子铁芯(8)、A相绕组线圈(9)、半片绕组骨架(16)；B相部件包括B相定子铁芯(12)、B相绕组线圈(13)、半片绕组骨架(16)；C相部件包括C相定子铁芯(2)、C相绕组线圈(3)、半片绕组骨架(16)；A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)结构相同；A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)呈U形，A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)中间是横磁轭(25)，横磁轭(25)两端各有一个竖磁轭(24)，两个竖磁轭(24)的中间部分各有一个铁芯销孔(23)，两个竖磁轭(24)一端径向内侧各有一个定子磁极，定子磁极径向内表面分布若干个定子齿(26)，相邻两个定子齿(26)之间是定子齿间槽(27)；A相定子铁芯(8)上的定子齿(26)命名为A相定子齿(4)；B相定子铁芯(12)上的定子齿(26)命名为B相定子齿(10)；C相定子铁芯(2)上的定子齿(26)命名为C相定子齿(7)；A相定子铁芯(8)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔A一(41)、销孔A二(42)；B相定子铁芯(12)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔B二(43)、销孔B三(44)；C相定子铁芯(2)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔C一(45)、销孔C三(46)；半片绕组骨架(16)上有骨架线槽(29)、骨架中心槽(30)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在A相定子铁芯(8)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕A相绕组线圈(9)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在B相定子铁芯(12)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕B相绕组线圈(13)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在C相定子铁芯(2)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕C相绕组线圈(3)；定子部件在装配时，把B相部件和C相部件分别安装在A相部件轴向两侧，并且使A相定子齿(4)、B相定子齿(10)、C相定子齿(7)沿着电动机轴线(21)圆周方向均布；在A相定子铁芯(8)与B相定子铁芯(12)之间安装有一个隔磁板(17)，在A相定子铁芯(8)与C相定子铁芯(2)之间安装有一个隔磁板(17)；在C相定子铁芯(2)的销孔C三(46)与B相定子铁芯(12)的销孔B三(44)之间安装有一个定位套管(22)，定位销三(15)从前向后依次穿过并安装在C相定子铁芯(2)的销孔C三(46)、隔磁板(17)的固定孔叁(49)、定位套管(22)中间通孔、隔磁板(17)的固定孔叁(49)、B相定子铁芯(12)的销孔B三(44)中；定位销二(11)从前向后依次安装在隔磁板(17)的固定孔贰(48)、A相定子铁芯(8)的销孔A二(42)、隔磁板(17)的固定孔贰(48)、B相定子铁芯(12)的销孔B二(43)中；定位销一(6)从前向后依次安装在C相定子铁芯(2)的销孔C一(45)、隔磁板(17)的固定孔壹(47)、A相定子铁芯(8)的销孔A一(41)、隔磁板(17)的固定孔壹(47)中；定子部件装配后，在A相定子齿(4)、B相定子齿(10)、C相定子齿(7)的径向内侧形成定子气隙内腔(28)；转子部件包括转子铁芯(1)、固定环(18)、固定轴套(19)、推杆轴(20)、钢球(31)、支撑块(32)、键(33)；转子铁芯(1)呈圆筒形，...

【技术特征摘要】
1.一种微型推杆电动机，包括定子部件、转子部件；其特征在于所述电动机由步进电动机控制器驱动；定子部件中有三相绕组分别安装在A相部件、B相部件、C相部件中，A相部件、B相部件、C相部件沿着电动机轴线(21)轴向排列，A相部件、B相部件、C相部件的定子磁极径向内表面分布若干个定子齿(26)，A相部件、B相部件、C相部件的定子齿(26)沿着电动机轴线(21)圆周方向均布；转子部件的转子铁芯(1)径向外侧边缘均布若干个转子齿(5)；当某一相部件的定子齿(26)与转子铁芯(1)的转子齿(5)完全径向对齐时，其余两相部件的定子齿(26)与转子铁芯(1)的转子齿(5)仅有三分之一齿宽径向对齐；定子部件包括A相部件、B相部件、C相部件、隔磁板(17)、定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)、定位套管(22)；隔磁板(17)呈圆环形，隔磁板(17)径向外侧均布有三个通孔，分别是固定孔壹(47)、固定孔贰(48)、固定孔叁(49)，隔磁板(17)材质是非导磁材料；定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)呈圆柱形，定位销一(6)、定位销二(11)、定位销三(15)材质是非导磁材料；定位套管(22)呈圆筒形，定位套管(22)材质是非导磁材料；A相部件包括A相定子铁芯(8)、A相绕组线圈(9)、半片绕组骨架(16)；B相部件包括B相定子铁芯(12)、B相绕组线圈(13)、半片绕组骨架(16)；C相部件包括C相定子铁芯(2)、C相绕组线圈(3)、半片绕组骨架(16)；A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)结构相同；A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)呈U形，A相定子铁芯(8)、B相定子铁芯(12)、C相定子铁芯(2)中间是横磁轭(25)，横磁轭(25)两端各有一个竖磁轭(24)，两个竖磁轭(24)的中间部分各有一个铁芯销孔(23)，两个竖磁轭(24)一端径向内侧各有一个定子磁极，定子磁极径向内表面分布若干个定子齿(26)，相邻两个定子齿(26)之间是定子齿间槽(27)；A相定子铁芯(8)上的定子齿(26)命名为A相定子齿(4)；B相定子铁芯(12)上的定子齿(26)命名为B相定子齿(10)；C相定子铁芯(2)上的定子齿(26)命名为C相定子齿(7)；A相定子铁芯(8)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔A一(41)、销孔A二(42)；B相定子铁芯(12)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔B二(43)、销孔B三(44)；C相定子铁芯(2)上的两个铁芯销孔(23)分别命名为销孔C一(45)、销孔C三(46)；半片绕组骨架(16)上有骨架线槽(29)、骨架中心槽(30)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在A相定子铁芯(8)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕A相绕组线圈(9)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在B相定子铁芯(12)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕B相绕组线圈(13)；把两个半片绕组骨架(16)的骨架中心槽(30)安装在C相定子铁芯(2)的横磁轭(25)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(16)的骨架线槽(29)内缠绕C相绕组线圈(3)；定子部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21