[实用新型]一种永磁式步进电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别是一种永磁式步进电机。 

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，它广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在国民经济各个领域都有应用。目前比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度。 

目前的永磁式步进电机定子片非常薄，采用三个窄槽固定转子，在高速旋转下，不容易保证转子孔和转子保持同心圆状态，并且极易扭曲变形；并且这种电机动力与传动机构采用五齿轮结构，虽然相比于国外的三齿轮结构有着更大的优势，但同时也加大了结构的复杂性，不利于产业化生产。 

发明内容

本实用新型要解决目前永磁式步进电机定子片易变形，转子与转子孔同心度差以及生产成本较高的问题，为此提供本实用新型的一种永磁式步进电机，该电机结构设计更合理、制造成本低。 

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是设有定子组件、转子组件、齿轮组和外壳，齿轮组一端通过轴一与转子组件中的转子磁钢相连接，齿轮组另一端通过轴四与步进电机的外部载荷相连，定子组件的定子片下端设有一容纳转子的转子孔，其特殊之处是，所述定子组件的定子片中部设有两个凹口，外壳下盖上设置有两个用于嵌入所述定子片的凹口的柱子。 

本实用新型所述定子片是优选是由软磁材料制成的定子片，其下端于所述转子孔外围设有三个三角磁极：三角磁极A、三角磁极B和三角磁极C，三个三角磁极为围绕转子孔周向相间120度设置。 

所述定子片中部的两个凹口为对应的半圆形凹槽，分别位于定子片中部 两侧。 

所述齿轮组包括主动齿轮、力矩输出齿轮、第一级传动齿轮、第二级传动齿轮和轴一、轴二、轴三、轴四，所述第一级传动齿轮、第二级传动齿轮为双联齿轮，第一级传动齿轮、第二级传动齿轮分别与轴二、轴三滑动配合，力矩输出齿轮与轴四紧配合，主动齿轮与转子组件同轴，主动齿轮与第一级传动齿轮的大齿轮啮合，第一级传动齿轮的小齿轮与第二级传动齿轮的大齿轮啮合，第二级传动齿轮的小齿轮与力矩输出齿轮啮合。 

本实用新型的一种永磁式步进电机具有以下有益效果： 

(1)定子片中部设有两个凹口，外壳下盖上设置有两个用于嵌入所述凹口的柱子，从而增加抗扭曲强度，容易使转子孔和转子保持同心圆状态，并且不易扭曲变形。 

(2)用四齿轮结构代替五齿轮结构，从而减少了摩擦力和传动误差，提高了运行可靠性，降低了噪声，并且降低了模具制造难度，从而降低了本产品的开发生产成本。 

附图说明

图1是本实用新型中的定子组件结构示意图； 

图2是本实用新型中的齿轮组结构示意图； 

图3是本实用新型的外壳分离结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型的一种永磁式步进电机，它包括：定子组件、转子组件、齿轮组和外壳。定子组件、转子组件、齿轮组设置于外壳内，定子组件通过转子组件与齿轮组连接，转子组件通过轴一3-1安装于外壳内。齿轮组一端通过轴一3-1与转子组件中的转子磁钢2-1相连接，另一端通过轴四3-4与步进电机的外部载荷相连。 

图1为本实用新型的一个实施例的定子组件，它包括由软磁材料制成的定子片1-1和分别设置在其两侧的铁芯骨架1-2及线圈1-5。定子片1-1下端设有一个容纳转子的转子孔1-3和三个三角磁极：三角磁极A、三角磁极B和三角磁极C，定子片中部两侧各设有两半圆形凹槽1-4；三角磁极A、三角磁极B和三角磁极C为围绕转子孔1-3周向相间120度设置；线圈1-5和铁芯骨架1-2分 别设于定子片1-1的两侧。 

参见图2，齿轮组包括主动齿轮3-8、力矩输出齿轮3-7、第一级传动齿轮3-5、第二级传动齿轮3-6和轴一3-1、轴二3-2、轴三3-3、轴四3-4，第一级传动齿轮、第二级传动齿轮都为双联齿轮。齿轮组一端通过轴一3-1与转子组件中的转子磁钢2-1相连接，另一端通过轴四3-4与步进电机的外部载荷相连。第一级传动齿轮3-5、第二级传动齿轮3-6分别与轴二3-2、轴三3-3滑动配合，力矩输出齿轮3-7与轴四3-4紧配合，主动齿轮3-8与转子组件同轴，主动齿轮3-8与第一级传动齿轮3-5中的大齿轮啮合，第一级传动齿轮3-5中的小齿轮与第二级传动齿轮3-6中的大齿轮啮合，第二级传动齿轮3-6中的小齿轮与力矩输出齿轮3-7啮合。