[发明专利]一种步进式电动机及其细分控制方法

权利要求书

1.一种步进式电动机细分控制方法，其特征在于，该方法具体为：

1）取包括定子（1）和转子（5）的步进式电动机，定子（1）的结构与交流异步电动机定子的结构完全相同或类似，转子（5）的结构与步进电动机转子的结构完全相同；定子（1）的铁芯上均布有至少六个定子线槽（8），定子线槽（8）与定子（1）内孔连通，至少六个定子线槽（8）将定子（1）铁芯的内壁分成数量与定子线槽（8）数量相同的多个部分，每个部分为一个定子极靴（4），定子极靴（4）上均布有多个定子小齿（2），定子线槽（8）内安装有定子三相交流绕组（6）；转子（5）由电机轴（7）和转子芯体组成，转子芯体外壁上均布有多个转子小齿（3）；相邻两个定子小齿（2）的齿距角与相邻两个转子小齿（3）的齿距角相同；

设转子（5）的外圆周上均匀分布有m个转子小齿（3），相邻两转子小齿（3）的齿距角为360°/m；定子（1）的内圆周均匀分布有n个定子极靴（4），则相邻两个定子极靴（4）之间的圆心角为360°/n；每个定子极靴（4）上均匀分布有k个定子小齿（2），且相邻两个定子小齿（2）的齿距角为360°/m；则(360°/n)÷(360°/m ) =整数得数……余数角度，该余数角度不等于0°或1/2个齿距角；当某一个定子极靴（4）上的定子小齿（2）与转子小齿（3）对齐时，与该定子极靴（4）相邻的定子极靴（4）上的定子小齿（2）与转子小齿（3）错开的角度为余数角度或者是360°/m 减去余数角度二者中的较小者；这样，励磁磁场的等效磁极从一个极靴位置跳变到相邻极靴位置时，转子（5）转过一个“错开的角度”；

该步进式电动机是将交流电动机的定子和步进电动机的转子相结合；在定子三相交流绕组通上驱动信号时，产生步进电动机需要的励磁磁场，实现步进电动机励磁磁场的另一种生成方法；

2）将正弦波电压驱动信号的一个周期n等份，等份的数量等于定子极靴（4）的数量；给步进式电动机反复轮流通上各等份开始时刻对应的相电压瞬时值，产生的等效磁极位置反复轮流在其他各个定子极靴（4）的中心线上，每变换一次通电方式，转子（5）转过一个“错开的角度”；

或者，将正弦波电压驱动信号的一个周期n×r等份后，给步进式电动机反复轮流通上各等份开始时刻对应的相电压瞬时值，每变换一次通电方式，转子（5）转过“错开的角度”的1/r的角度；

对称正弦波电压驱动信号的一个周期n等份，再将每一等份分成若干r等份后，该周期在最终等份数为定子极靴（4）数量的整数倍；

所述的对称正弦波电压驱动信号，是一组组依次轮流加在绕组上的与“步”相对应的直流电压驱动信号或等效于直流电压驱动信号的PWM驱动信号，某一“步”时各相绕组上直流电压的等效幅值等于当给定子各相绕组通上对称交流正弦波电压时所形成的旋转磁场的磁极位置在某一瞬间旋转经过当步进电动机处于该“步”时所应具有的励磁磁场磁极位置时，加在各相绕组上的交流电压的瞬时值。