[发明专利]一种步进电机

说明书

本发明涉及步进电机，包括定子铁芯(11)和转子铁芯(12)，所述的定子铁芯(11)包括定子铁芯本体(20)，所述的定子铁芯本体(20)沿圆周方向均布着8个定子主极(21)，每个定子主极(21)的极靴部(25)上设有多个均布的定子小齿(22)，所述的定子主极(21)的宽度由外至内逐渐变大。与现有技术相比，本发明通过增加靠近极靴部分主极宽度，具有改善电机主极磁密分布，降低其饱和程度，增大电机输出转矩等优点。

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其是涉及一种步进电机。

背景技术

如图1和图2所示，现有的混合式步进电机，包括定子铁芯11、转子铁芯12、磁钢13、后端盖14、前端盖15、后轴承16、前轴承17、转轴18和绕组19；

混合式步进电机截面如图3所示，定子铁芯本体20沿圆周方向均布着8个定子主极21，每个主极的极靴部25上有若干个均布的定子小齿22，转子铁芯本体23和定子铁芯本体20同圆心，圆周方向上均布着若干个转子小齿24；

图4为定子主极示意图，定子主极21宽度为Bp，在主极的极靴部25均布着N(N＝2,3,4,5……，图中N＝5)个相同的定子小齿22，小齿宽度为Bt。

现有技术条件下，考虑到绕线工艺及定子槽面积的有效利用，定子主极形状及尺寸有以下限制：

(1)定子主极21为平行主极，

(2)Bt*N*0.7≤Bp≤Bt*N

如果定子主极的尺寸较小，就会造成电机主极的磁密过度饱和，影响电机的输出转矩，特别是步进电机在高速时饱和程度严重，高速转矩较小。

经过分析，定子主极磁密分布大致如下图5所示：定子主极21磁场A区域最为饱和，B区域次之，C区域饱和程度低，所以决定电机主极饱和的瓶颈在于主极的A区域。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种步进电机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种步进电机，包括定子铁芯(11)和转子铁芯(12)，所述的定子铁芯(11)包括定子铁芯本体(20)，所述的定子铁芯本体(20)沿圆周方向均布着8个定子主极(21)，每个定子主极(21)的极靴部(25)上设有多个均布的定子小齿(22)，所述的定子主极(21)的宽度由外至内逐渐变大。

优选地，所述的定子主极(21)为梯形结构，其小头端与定子铁芯轭部(26)连接，大头端与极靴部(25)连接。

优选地，所述的梯形结构具体大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*1.0，Bt*N*1.0＜Bp2≤Bt*N*1.5；

其中Bp1为小头端的宽度，Bp2为大头端的宽度，Bt为定子小齿(22)的宽度，N为单个定子主极上的定子小齿数量。

优选地，所述的定子主极(21)为凸台状结构，其小头凸部与定子铁芯轭部(26)连接，大头底部与极靴部(25)连接。

优选地，所述的定子主极(21)为一阶凸台结构。

优选地，所述的一阶凸台结构具体大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N，Bt*N＜Bp2≤Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5

其中Bp1为小头凸部的宽度，L1为小头凸部的长度，Bp2为大头底部的宽度，L2为大头底部的长度，Bt为定子小齿(22)的宽度，N为单个定子主极上的定子小齿数量。

优选地，所述的定子主极(21)为二阶凸台结构。