【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于永磁型电机，具体涉及一种电永磁式步进电机。
技术介绍
1、随着以钕铁硼为代表的新型稀土永磁材料的出现，永磁型电机呈现出多样式的发展。根据永磁体在电机中的安放位置可分成转子永磁型电机和定子永磁型电机。转子永磁型电机是将永磁体安放在转子一侧，线圈绕组安放在定子一侧。此种类型的电机可实现中部转子的高速旋转，而为克服高速运转时的离心力，要给永磁体加装由不锈钢或非金属纤维材料制成的固定装置，不仅使内部结构复杂，加工难度大，还出现中部转子散热困难的情况。
2、另一种形式的定子永磁型电机，永磁体和绕组安放在定子一侧，中部转子既无绕组又无永磁体。常见的定子永磁型电机有三类：双凸极永磁电机(dspm)、磁通反向永磁电机(frm)和磁通切换型永磁电机(fspm)。这三类永磁型电机具有高功率密度、高效率等优点，但三种电机的工作原理不同，优缺点并存。对于双凸极永磁电机(dspm)类似于“开关磁阻电机+永磁体”的结构，存在永磁磁场难以调节的缺点，一般需要在定子上增加一套调节气隙磁场的励磁绕组。对于磁通反向永磁电机(frm)，永磁体贴装在定子齿表面增加了气隙长度，且空载气隙磁密减少，限制电机出力。而对于磁通切换型永磁电机(fspm)综合了以上两种电机的结构和工作原理，既具有聚磁效应又具有空载磁链双极性的优点，对于此种电机当前还处于验证阶段，未见实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种具有更大的连续转矩、无需齿轮传动即可运行，及零功率保持吸力的优点的电永磁式步进电
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：一种电永磁式步进电机，包括：
3、定子铁心；
4、多个电永磁体，所述多个电永磁体沿所述定子铁心的外表面周向分布；
5、转子铁环，设置于所述电永磁体的外侧，且与所述电永磁体之间具有间隙；
6、每个所述电永磁体包括稀土永磁、金属永磁、软磁金属和铜线圈，所述稀土永磁和所述金属永磁并列设置于所述软磁金属和所述定子铁心之间，所述铜线圈缠绕于所述稀土永磁和所述金属永磁的外表面；
7、驱动器，所述驱动器与每个所述电永磁体均相连；
8、控制器，所述控制器与所述驱动器相连，用于输出脉冲控制信号给驱动器。
9、在一优选实施例中，所述稀土永磁在所述电永磁体未通入所述脉冲电流时与所述金属永磁的磁极取向相反，不产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入脉冲电流后被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相同，产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入反向脉冲电流后再次被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相反，关闭外部磁通，回归初始状态。
10、在一优选实施例中，所述多个电永磁体在交替循环通入脉冲电流时，交替循环开与关状态，切换所述电永磁体外部磁通状态；所述多个电永磁体在交替循环保持外部磁通时，对所述转子铁环产生磁吸力，使所述转子铁环发生连续偏心摆动。
11、在一优选实施例中，所述稀土永磁为高矫顽力钕铁硼或钐钴，所述金属永磁为低矫顽力铝镍钴或铁铬钴。
12、在一优选实施例中，所述稀土永磁为钕铁硼，所述金属永磁为铝镍钴。
13、在一优选实施例中，所述钕铁硼和所述铝镍钴均为圆柱形。
14、在一优选实施例中，每个所述电永磁体的铜线圈引出一个接线端子接入所述驱动器。
15、在一优选实施例中，所述驱动器包括至少两个场效应晶体管半桥和钽电容，所述场效应晶体管半桥由n沟道耗尽型mos管和p沟道耗尽型mos管构成。
16、在一优选实施例中，所述多个电永磁体沿所述定子铁心的外表面周向均匀分布。
17、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果至少在于：
18、本专利技术将电永磁体和绕组安放在定子一侧，外环转子既无永磁体又无绕组，采用无齿轮驱动旋转部件，利用电永磁体断电保持磁体吸力的特性，不需要持续通入外部电流，交替循环通入脉冲电流对转子铁环产生吸力，使其发生偏心旋转运动，具有更大的连续转矩、无需齿轮传动即可运行，及零功率保持吸力的优点，解决微小型电机的驱动力或力矩不足、电力消耗大和发热量高等问题。
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1.一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述电机包括：
2.根据权利要求1所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述稀土永磁在所述电永磁体未通入脉冲电流时与所述金属永磁的磁极取向相反，不产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入脉冲电流后被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相同，产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入反向脉冲电流后再次被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相反，关闭外部磁通，回归初始状态。
3.根据权利要求2所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述多个电永磁体在交替循环通入脉冲电流时，交替循环开与关状态，切换所述电永磁体外部磁通状态；所述多个电永磁体在交替循环保持外部磁通时，对所述转子铁环产生磁吸力，使所述转子铁环发生连续偏心摆动。
4.根据权利要求1所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述稀土永磁为高矫顽力钕铁硼或钐钴，所述金属永磁为低矫顽力铝镍钴或铁铬钴。
5.根据权利要求4所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述稀土永磁为钕铁硼，所述金属永磁为铝镍钴。
6.根据权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述电机包括：
2.根据权利要求1所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述稀土永磁在所述电永磁体未通入脉冲电流时与所述金属永磁的磁极取向相反，不产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入脉冲电流后被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相同，产生外部磁通；所述金属永磁在所述电永磁体通入反向脉冲电流后再次被磁化，其磁极取向与所述稀土永磁的磁极取向相反，关闭外部磁通，回归初始状态。
3.根据权利要求2所述的一种电永磁式步进电机，其特征在于：所述多个电永磁体在交替循环通入脉冲电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈午阳，林旻，蒋侃东，王安琪，闫阿儒，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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