[發明專利]低慣量軸向分相混合式步進電動機

在審

• 申請號: 201910185939.2
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109921597A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 姜偉;楊昆;裘信國;周見行;陳品超
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02K37/00
• 分類號: H02K37/00;H02K16/00;H02K1/16;H02K1/27;H02K1/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：包括定子部分、轉子部分、左端蓋(1)和右端蓋(10)，所述定子部分的兩端分別安裝左端蓋(1)和右端蓋(10)，所述轉子部分位于定子部分的內部，所述轉子部分的兩端轉子外端裝有軸套(4)，軸套(4)頂牢安裝在轉軸(3)上的軸承(2)，所述左端蓋(1)和右端蓋(10)分別設置在定子部分的左右兩側并頂牢軸承(2)的外側；

所述定子部分包括內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)、第一繞線環(7)、第一控制線圈(15)、第二繞線環(17)和第二控制線圈(18)，所述內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)和外側右定子(6)均由整塊軟磁材料加工而成，內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)和外側右定子(6)上均開設有環形槽；所述外側左定子(9)的環形槽與內側左定子(13)的環形槽組成形成第一環形空腔，所述第一繞線環(7)設置在第一環形空腔內，所述第一控制線圈(15)繞制在第一繞線環(7)上組成第一相電流激勵源；所述外側右定子(6)的環形槽與內側右定子(14)的環形槽組成形成第二環形空腔，所述第二繞線環(17)設置在第二環形空腔內，所述第二控制線圈(18)繞制在第二繞線環(17)上組成第二相電流激勵源；內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)上均設置有至少四個位置一一對應的安裝銷孔(19)，內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)通過穿過安裝銷孔(19)的圓柱銷(12)固定連接；內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)上開有多個均勻設置的小齒；

所述轉子部分包括左轉子(8)、右轉子(5)、磁鋼片(16)、和轉軸(3)，所述左轉子(8)和右轉子(5)均由整塊軟磁材料加工成型，所述左轉子(8)和右轉子(5)上開設有與定子部分相同數量的均勻的小齒；左轉子(8)和右轉子(5)相靠近的面上都開設有方形通孔，所述轉軸(3)上設置有方形凸臺，轉軸(3)依次穿過所述左轉子(8)、磁鋼片(16)和右轉子(5)，轉軸(3)通過方形凸臺與左轉子(8)和右轉子(5)上的方形通孔來實現與左轉子(8)和右轉子(5)的固定以及左轉子(8)和右轉子(5)上小齒的對齊；所述轉軸(3)的兩端分別通過軸承(2)連接在左端蓋(1)和右端蓋(10)上。

2.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)的外部輪廓形狀完全相同。

3.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)的內圈均開有45個均勻設置的小齒，內側左定子(13)上的小齒和外側左定子(9)上的小齒錯開1/2齒距，內側右定子(14)上的小齒和外側右定子(6)上的小齒錯開1/2齒距，內側左定子(13)上的小齒順時針超過內側右定子(14)上的小齒1/4齒距。

4.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)上小齒的位置通過圓柱銷(12)精確定位互相的錯齒關系。

5.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述外側左定子(9)和外側右定子(6)的外側面開有左右線圈出線口的槽口。

6.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述左轉子(8)和右轉子(5)均加工成空心環狀。使得左轉子(8)和右轉子(5)可以更進一步的減重，通過加長軸套(4)的長度來縮小左轉子(8)和右轉子(5)的內圈的軸向長度。

7.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述磁鋼片(16)固定在左轉子(8)和右轉子(5)之間，磁鋼片(16)軸向充磁，磁鋼片(16)的左側為N極，右側為S極。

8.根據權利要求1所述的一種低慣量軸向分相混合式步進電動機，其特征在于：所述制成內側左定子(13)、外側左定子(9)、內側右定子(14)、外側右定子(6)、左轉子(8)和右轉子(5)的軟磁材料為高導磁率的金屬軟磁材料。