[发明专利]一种环状高精度轴向磁场步进电机

说明书

本发明涉及一种环状高精度轴向磁场步进电机，包括机壳以及分别设置在机壳两端部的第一轴承盖和第二轴承盖；在机壳内设置有相互配合的定子电枢和转子；定子电枢包括定子铁芯和绕组线圈，定子铁芯包括环形的定子轭部和均匀设置在定子轭部的八个或偶数个大极，绕组线圈环绕设置在大极上，每一大极对应一个绕组线圈；每一大极包括齿极、设置在齿极上的极靴、设置在极靴上的五个定子齿部；转子包括两端为开口且中空的轴和环绕设置在轴上的转子磁极，转子磁极的端面上均匀设置有Nr个转子齿部。本发明的工作磁场为轴向，步进电机的定子电枢和转子在径向方向上的尺寸均较小，可用于空间狭小、定位精度要求较高的运转部件。

技术领域

本发明涉及一种环状高精度轴向磁场步进电机。

背景技术

在航空航天的精密设备内部，现有电机的定子径向尺寸较大、转子轴内部填充有工件，导致现有的电机无法满足精密设备对电磁方案的要求、运转要求和安装要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种环状高精度轴向磁场步进电机，该环状高精度轴向磁场步进电机通过定子电枢与转子的配合，在定子电枢上设置有多个绕组线圈和多个大极，每一绕组线圈对应一个大极，对其中一个绕组线圈通电，与绕组线圈对应的大极产生励磁磁通，通过励磁磁通的作用使得转子齿部与定子齿部相互作用，该步进电机随之转动。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种环状高精度轴向磁场步进电机，包括机壳以及分别设置在机壳两端部的第一轴承盖和第二轴承盖，在机壳内设置有相互配合的定子电枢和转子；

所述定子电枢包括定子铁芯和绕组线圈，所述定子铁芯包括环形的定子轭部和均匀设置在定子轭部的八个或偶数个大极，所述绕组线圈环绕设置在所述大极上，每一大极对应一个绕组线圈；

每一大极包括齿极、设置在齿极上的极靴、设置在极靴上的五个定子齿部；

所述转子包括两端为开口且中空的轴和环绕设置在轴上的转子磁极，所述转子磁极的端面上均匀设置有Nr个转子齿部；

对其中一个绕组线圈通电，与绕组线圈对应的大极产生励磁磁通，通过励磁磁通的作用使得转子齿部与定子齿部相互作用，该步进电机随之转动。

进一步的，所述步进电机为四相，八个所述大极以逆时针方向旋转分别设置为A组、D组、C组、B组、A组、D组、C组、B组，其中，对A组的绕组线圈通电，所述转子逆时针转动θ角度后保持不动；A组断电，B组通电，所述转子逆时针转动θ角度后保持不动；B组断电，C组通电，所述转子逆时针转动θ角度后保持不动；C组断电，D组通电，所述转子逆时针转动θ角度后保持不动，完成转子的一个循环转动过程，以此循环实现步进电机的连续旋转。

进一步的，所述θ角度为该步进电机的步距角，步距角的大小为θ＝360/(m×Nr)，其中m为通电状态系数。

进一步的，相邻两个转子齿部具有间距，该间距长度两端均与所述轴的圆心轴线连接，形成的角度为半个齿距角δ＝360/Nr。

进一步的，每个所述大极的每相邻两个定子齿部相对定子轭部的圆心轴线形成的夹角均相同。

进一步的，所述机壳内还设置有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承靠近所述第一轴承盖，所述第二轴承靠近所述第二轴承盖。

进一步的，所述机壳为非导磁材料一体成型。

进一步的，所述轴为非导磁材料制成，用于固定转子磁极。

上述环状高精度轴向磁场步进电机，该步进电机的工作磁场为轴向，步进电机的定子电枢和转子在径向方向上的尺寸均较小，可用于空间狭小、定位精度要求较高的运转部件。

附图说明

图1为本发明的侧视图；