[实用新型]磁铁运动的步进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种步进装置，特别是一种磁铁运动的步进装置。

背景技术

步进装置结构简单且有一定的控制精度，应用广泛，如驱动和控制系统中。在小功率场合，常采用爪极结构。电机的线圈产生的电枢磁场在空间上是交替变化的。

步进装置通常由单相或者多相之分，其中单相步进装置包括一个定子，一个线圈和多个极性交替变化的磁铁，多相则包括多个单相装置。普通的两相步进爪极电机的结构如图1所示，其包括爪极电机定子101，爪极电机线圈102，爪极电机磁铁103以及爪极电机转子104。在电机径向上，线圈102在爪极的外圈而磁铁在爪极的内圈。磁铁相对线圈较小，且由于磁极较多，磁铁被做成形成磁环，对小磁环的充磁是件相当困难的事情。

在美国专利US3356876中揭示了同极性的磁场结构，其凸极被构造在冲芯上，冲芯转动而磁铁不动，对径向充磁的内转子电机而言，在磁铁内表面和定子冲芯之间有一层气隙，因为磁铁在径向厚度的影响，气隙的外径减小，装置通过气隙产生的能量变化小，装置出力变小。同时，对外径较小的装置，其磁铁相对较小，需要整体充磁并在磁环的内圈形成均匀分布的交替磁场，由于很难将充磁夹具塞入磁铁内孔，充磁更加困难。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种各相形成同极性的电枢磁场的步进装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种磁铁运动的步进装置，其包括定子，转子，磁铁，线圈以及铁壳，其中磁铁固定在转子上，线圈缠绕在导磁的铁壳里，线圈放置在磁铁旁，定子设置上有凸极，凸极面对磁铁设置，凸极和磁铁之间有气隙。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：所述的步进装置包括转子冲芯以及转轴，该转子冲芯固定在转轴上。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：所述的磁铁设置在转子冲芯。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：所述的磁铁设置在转轴上。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：该步进装置为单相步进装置，其磁铁被充磁形成多个交替的磁极。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：磁铁被径向充磁形成12个交替的磁极，铁壳上设置有6个凸极。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：该步进装置为外转子步进装置，其包括4个磁极，对应的定子线架上有2个凸极。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：该步进装置包括两转子分别位于该步进装置轴向两侧。

本实用新型解决进一步技术问题的方案是：线圈与磁铁分别位于沿转子轴线方向的不同位置。

相较于现有技术，本实用新型中的步进装置中多个磁铁固定在转子上，线圈缠绕在导磁的铁壳里，线圈放置在磁铁旁，定子上有多个凸极，凸极面对磁铁，磁铁在空间上不被线圈环绕，线圈产生的磁场在空间上是同极性的。

附图说明

图1是现有技术中的两相步进爪极电机的结构示意图。

图2是本实用新型的单相步进装置采用径向充磁方式的结构示意图。

图3是本实用新型的单相步进装置采用轴向充磁方式的结构示意图。

图4是本实用新型的两相步进装置采用径向充磁方式的结构示意图。

图5是本实用新型的外转子步进装置采用径向充磁方式的结构示意图。

图6是本实用新型的外转子步进装置的凸极和磁铁结构示意图。

图7至图8是本实用新型的两相步进装置将两个转子放置在该两相步进装置轴向的两侧的结构示意图。

具体实施方式

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

步进装置可分为旋转和往复步进装置，其中单相步进旋转结构可称为同步马达，两相步进旋转装置为步进电机。单相步进装置包括一组磁回路部件，即一个转子，一个线圈，一个铁壳以及一个平面上的磁铁。

本实用新型中的步进装置中多个磁铁固定在转子上，线圈缠绕在导磁的铁壳里，线圈放置在磁铁旁，定子上有多个凸极，凸极面对磁铁，磁铁在空间上不被线圈环绕，线圈产生的磁场在空间上是同极性的。

本实用新型的单相步进装置采用径向充磁方式的结构示意图如图2所示，该单相步进装置19包括转子冲芯11，磁铁12，凸极13，定子铁壳14，转轴15，铁轭16，线圈17以及线架18。