[實用新型]步進電機轉子及具有該轉子的電機

有效

• 申請號: 201720485489.5
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN206790235U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 彭光明;金萬兵;張喜臣
• 申請（專利權）人: 上海鳴志電器股份有限公司
• 主分類號: H02K1/24
• 分類號: H02K1/24;H02K5/24;H02K37/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 應小波

技術領域

本實用新型涉及一種電機，尤其是涉及一種步進電機轉子及具有該轉子的電機。

背景技術

現有的兩相混合式步進電機結構如下圖1所示：步進電機一般由定子鐵芯1和轉子鐵芯4及磁鋼組成。

定子鐵芯1圓周方向均布著若干個定子主極2，每個定子主極的內端具有多個定子小齒3，在定子內部，是電機的轉子鐵芯4，轉子鐵芯上沿圓周方向上均布著若干個轉子小齒5，轉子鐵芯4由兩個轉子段旋轉1/2齒距角進行旋轉疊壓而成。

轉子小齒的形狀一般為直齒或梯形齒。

當電機轉子齒個數14≤Nr≤26，電機的反電勢如下圖2所示，反電勢在波峰和波谷處出現平頂，具有較大的諧波，電機反電勢諧波的增大會導致轉矩諧波增加，影響電機的平穩運行，同時會有較大的震動和噪音。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種步進電機轉子及具有該轉子的電機。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種步進電機轉子，包括轉子鐵芯，該轉子鐵芯沿圓周方向上均布著Nr個轉子小齒，其中14≤Nr≤26，所述的轉子小齒的具體結構如下：

0.30*Tr≤Tr2≤0.40*Tr，0.40*Tr≤Tr1≤0.65*Tr；(Drsl+Dro)*0.2≤Dr1≤(Drsl+Dro)*0.4；

其中Tr為轉子齒距角；Tr1為齒根部所占角度；Tr2為齒頂部所占角度；Dro為轉子外徑；Drsl為轉子槽底所在圓直徑；Dr1為轉子齒輪廓線所在圓直徑。

優選為，所述的轉子小齒為直齒或梯形齒。

優選為，所述的直齒齒尖部分設計成圓弧，半徑為R1，并將轉子外徑珩磨到需要的外徑Dro。

優選為，所述的梯形齒齒尖部分設計成圓弧，半徑為R1，然后將轉子外徑珩磨到需要的外徑Dro。

一種具有轉子的電機，包括定子，所述的電機還包括所述的步進電機轉子。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)降低了反電勢的諧波，有利于降低電機的震動噪音，提升電機運行的平穩性；

(2)反電勢基波升高，提升了電機的輸出轉矩。

附圖說明

圖1為現有的兩相混合式步進電機結構示意圖；

其中 1為定子鐵芯，2為定子主極，3為定子小齒，4為轉子鐵芯5為轉子小齒，Br為轉子小齒寬

圖2為現有電機的反電勢波形圖；

圖3為現有電機的反電勢諧波分析圖；

圖4為本實用新型實施例1的結構示意圖；

其中Tr為轉子齒距角；Tr1為齒根部所占角度；Tr2為齒頂部所占角度；Dro為轉子外徑；Drsl為轉子槽底所在圓直徑；Dr1為轉子齒輪廓線所在圓直徑；

圖5為本實用新型實施例1的電機反電勢波形圖；

圖6為本實用新型實施例1的電機反電勢諧波分析圖；

圖7為本實用新型實施例2的結構示意圖；

其中8為第一轉子鐵芯外徑珩磨量；

圖8為本實用新型實施例3的結構示意圖；

其中9為第二轉子鐵芯外徑珩磨量。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1

當電機轉子小齒個數14≤Nr≤26時，為了降低反電勢諧波，采用轉子新齒型設計，如圖4所示。

0.30*Tr≤Tr2≤0.40*Tr，0.40*Tr≤Tr1≤0.65*Tr；(Drsl+Dro)*0.2≤Dr1≤(Drsl+Dro)*0.4；

其中Tr為轉子齒距角；Tr1為齒根部所占角度；Tr2為齒頂部所占角度；Dro為轉子外徑；Drsl為轉子槽底所在圓直徑；Dr1為轉子齒輪廓線所在圓直徑。

圖5、圖6中，當轉子采用新齒型進行設計時，電機反電勢基波明顯增大，諧波明顯降低。

實施例2

如圖7所示，將轉子小齒直齒齒尖部分設計成圓弧，半徑為R1，然后將轉子外徑珩磨到需要的外徑Dro，第一轉子鐵芯外徑珩磨量8為圖中所示網格部分。

實施例3

如圖8所示，將轉子小齒梯形齒齒尖部分設計成圓弧，半徑為R1，然后將轉子外徑珩磨到需要的外徑Dro，第二轉子鐵芯外徑珩磨量9為圖中所示網格部分。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。