[发明专利]一种直驱大扭矩的步进电机

说明书

本发明涉及一种直驱大扭矩的步进电机，包括定子铁芯、绝缘骨架、定子绕组和转子组件，所述定子铁芯轴向分布若干个定子主极，每个定子主极上分布若干个定子小齿，所述的绝缘骨架设在定子铁芯的槽内，所述定子绕组绕制在绝缘骨架上，所述定子小齿的最小内径d与定子铁芯的外径D之比，即定子裂比大于0.75。与现有技术相比，本发明具有增大转子可利用空间，有利于增加电机转矩，改善电机运转平稳性，降低噪音等优点。

技术领域

本发明涉及一种步进电机，尤其是涉及一种直驱大扭矩的步进电机。

背景技术

现有的步进电机，包括定子铁芯、绝缘骨架、定制定子绕组和转子铁芯，定子轴向分布若干个主极，每个主极上分布若干个小齿，其中定子裂比，即定子小齿圆周最小直径d与定子外径D之比，普遍在0.4～0.7之间。

其中定子小齿分布在定子极靴上，组成定子主极，由于定子裂比普遍偏小，其值决定了转子外径的尺寸。

转子外径决定了转子小齿的周向分布大小，同时也是永磁体的外径边界条件，从而决定了电机的力矩特性。裂比的偏小也决定了主极数的多少，现有步进电机由于裂比所限，主极数以8、9偏多，定子槽口偏大，齿槽转矩较大，从而造成电机振动噪音等问题。

同时现有步进电机的力矩特性决定了在大扭矩应用工况下，步进电机不能直接驱动使用，必须增加减速齿轮，这同时增加了电机运转的不平稳性，降低了精度。

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直驱大扭矩的步进电机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种直驱大扭矩的步进电机，包括定子铁芯、绝缘骨架、定子绕组和转子组件，所述定子铁芯轴向分布若干个定子主极，每个定子主极上分布若干个定子小齿，所述的绝缘骨架设在定子铁芯的槽内，所述定子绕组绕制在绝缘骨架上，所述定子小齿的最小内径d与定子铁芯的外径D之比，即定子裂比大于0.75。

作为优选的技术方案，所述每个定子主极上分布Ns个定子小齿，且3＜Ns＜8。

作为优选的技术方案，所述Ns优选为6。

作为优选的技术方案，所述转子组件包括转子铁芯、轴承、永磁体、隔磁片和转轴，所述的永磁体和隔磁片设在转子铁芯之间，所述的轴承设在转轴上。

作为优选的技术方案，所述转子铁芯上均匀分布Nr个转子小齿，且100≤Nr ≤250。

作为优选的技术方案，所述Nr优选200。

作为优选的技术方案，所述转子组件为单段结构或多段结构，所述隔磁片为多段结构。

作为优选的技术方案，所述多段结构的转子组件优选为两段。

作为优选的技术方案，所述定子铁芯的外径D所在圆周形状包括但不局限于圆形结构。

作为优选的技术方案，所述转轴包括但不局限于通轴结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明步进电机增大转子可利用空间，有利于增加电机转矩；

2)本发明改善了电机运转的平稳性，降低了振动和噪音，提升了电机的运行精度。

附图说明

图1为本发明电机整体结构示意图；

图2为本发明的定子主极的结构示意图；

图3为本发明转子组件结构示意图。

图4为本发明整体实例结构示意图。