[实用新型]步进电机转子及具有该转子的电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其是涉及一种步进电机转子及具有该转子的电机。

背景技术

现有的两相混合式步进电机结构如下图1所示：步进电机一般由定子铁芯1和转子铁芯4及磁钢组成。

定子铁芯1圆周方向均布着若干个定子主极2，每个定子主极的内端具有多个定子小齿3，在定子内部，是电机的转子铁芯4，转子铁芯上沿圆周方向上均布着若干个转子小齿5，转子铁芯4由两个转子段旋转1/2齿距角进行旋转叠压而成。

转子小齿的形状一般为直齿或梯形齿。

当电机转子齿个数14≤Nr≤26，电机的反电势如下图2所示，反电势在波峰和波谷处出现平顶，具有较大的谐波，电机反电势谐波的增大会导致转矩谐波增加，影响电机的平稳运行，同时会有较大的震动和噪音。

实用新型内容

本实用新型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转子及具有该转子的电机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种步进电机转子，包括转子铁芯，该转子铁芯沿圆周方向上均布着Nr个转子小齿，其中14≤Nr≤26，所述的转子小齿的具体结构如下：

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为转子齿距角；Tr1为齿根部所占角度；Tr2为齿顶部所占角度；Dro为转子外径；Drsl为转子槽底所在圆直径；Dr1为转子齿轮廓线所在圆直径。

优选为，所述的转子小齿为直齿或梯形齿。

优选为，所述的直齿齿尖部分设计成圆弧，半径为R1，并将转子外径珩磨到需要的外径Dro。

优选为，所述的梯形齿齿尖部分设计成圆弧，半径为R1，然后将转子外径珩磨到需要的外径Dro。

一种具有转子的电机，包括定子，所述的电机还包括所述的步进电机转子。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)降低了反电势的谐波，有利于降低电机的震动噪音，提升电机运行的平稳性；

(2)反电势基波升高，提升了电机的输出转矩。

附图说明

图1为现有的两相混合式步进电机结构示意图；

其中 1为定子铁芯，2为定子主极，3为定子小齿，4为转子铁芯5为转子小齿，Br为转子小齿宽

图2为现有电机的反电势波形图；

图3为现有电机的反电势谐波分析图；

图4为本实用新型实施例1的结构示意图；

其中Tr为转子齿距角；Tr1为齿根部所占角度；Tr2为齿顶部所占角度；Dro为转子外径；Drsl为转子槽底所在圆直径；Dr1为转子齿轮廓线所在圆直径；

图5为本实用新型实施例1的电机反电势波形图；

图6为本实用新型实施例1的电机反电势谐波分析图；

图7为本实用新型实施例2的结构示意图；

其中8为第一转子铁芯外径珩磨量；

图8为本实用新型实施例3的结构示意图；

其中9为第二转子铁芯外径珩磨量。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例1

当电机转子小齿个数14≤Nr≤26时，为了降低反电势谐波，采用转子新齿型设计，如图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为转子齿距角；Tr1为齿根部所占角度；Tr2为齿顶部所占角度；Dro为转子外径；Drsl为转子槽底所在圆直径；Dr1为转子齿轮廓线所在圆直径。

图5、图6中，当转子采用新齿型进行设计时，电机反电势基波明显增大，谐波明显降低。

实施例2

如图7所示，将转子小齿直齿齿尖部分设计成圆弧，半径为R1，然后将转子外径珩磨到需要的外径Dro，第一转子铁芯外径珩磨量8为图中所示网格部分。

实施例3

如图8所示，将转子小齿梯形齿齿尖部分设计成圆弧，半径为R1，然后将转子外径珩磨到需要的外径Dro，第二转子铁芯外径珩磨量9为图中所示网格部分。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。