CN112003393A - 新型步进电机定子及具有该定子的圆形步进电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型步进电机定子，包括定子总成，所述定子总成外形为圆形结构，定子总成的齿形角度为6.9度，所述定子总成靴部的定子齿设有六个，保证了设计的合理性，还包括定位孔，所述定位孔设有八个，八个定位孔旋转阵列开设在定子总成的轭部，方便进行装配工作，本发明还包括具有该定子的圆形步进电机，包括定子总成、前端盖、转子和后端盖，所述定子总成为权利要求书中1‑3任一所述的步进电机定子，所述前端盖上装配有螺杆，后端盖上开设有螺纹孔，该步进电机定子及具有该定子的圆形步进电机，安装空间占地小，力矩大，平滑性和反应速度等性能得到有效提高，运行稳定可靠，使用安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及步进电机技术领域，具体为新型步进电机定子及具有该定子的圆形步进电机。
背景技术
步进电机主要包括转子和定子，定子设有多个定子主极，定子主极设有定子齿，通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场，该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致，当定子的矢量磁场旋转一个角度，转子也随着该磁场转一个角度，每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步，它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比，改变绕组通电的顺序，电机就会反转，所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动；现有步进电机的结构基本都是方形结构，方形步进电机占有安装空间大，且力矩受限，需要进行改进；为此，我们提供了一种安装空间占地小、且力矩更大的圆形步进电机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供新型步进电机定子及具有该定子的圆形步进电机，安装空间占地小，力矩大，平滑性和反应速度等性能得到有效提高，运行稳定可靠，使用安全性好，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新型步进电机定子，包括定子总成，所述定子总成外形为圆形结构，定子总成的齿形角度为6.9度。
进一步的，所述定子总成靴部的定子齿设有六个，保证了设计的合理性。
进一步的，还包括定位孔，所述定位孔设有八个，八个定位孔旋转阵列开设在定子总成的轭部，方便进行装配工作。
本发明还包括具有该定子的圆形步进电机，包括定子总成、前端盖、转子和后端盖，所述定子总成为权利要求书中1-3任一所述的步进电机定子，所述前端盖上装配有螺杆，后端盖上开设有螺纹孔，所述螺杆穿过定位孔且与螺纹孔螺纹连接，所述转子装配在定子总成的内侧，转子上的转轴通过轴承分别与前端盖和后端盖转动连接。
进一步的，还包括橡胶塞，所述橡胶塞与螺纹孔插接，从而避免外界水分进入到螺纹孔内使螺杆发生锈蚀。
进一步的，还包括输出轴保护套，所述输出轴保护套套接在转子的输出轴上且底部与前端盖固定，伞状结构的输出轴保护套能够对转子的输出轴进行稳定支撑，从而使转子的输出轴得到有效保护。
进一步的，还包括散热槽，所述散热槽均匀开设在输出轴保护套上，输出轴保护套为伞状结构，散热槽能够对转子的输出轴进行散热，从而避免热损对转子输出轴产生的不良影响。
进一步的，还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器套接在转子的输出轴上其装配在输出轴保护套的内侧，扭矩传感器的输入端电连接外部控制器的输出端，扭矩传感器能够对转子输出轴的力矩进行监测，避免力矩过大对输出轴造成损耗，保证了使用的安全性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本新型步进电机定子及具有该定子的圆形步进电机，具有以下好处：
1、该电机外形属于圆形结构，相对于传统的方形结构更大的为客户节省了安装空间。
2、该电机定子部分的齿极结构较传统结构分布均匀，从而使线圈的磁场分布更加更集中，更均匀，使得电机的输出力矩更大。
3、由于设计成圆形，定子齿形的尺寸大于方形结构，从而使得力矩变大。
4、圆形定子设计使得电机在使用过程中将传统电机的平滑性、反应速度等性能有更好的提高。
5、圆形结构可以使电机的磁场分布更加均匀，使得电机运行时的平滑性更好，加减速抖动更小，另外，圆形电机是使用内止口的定位装配的，使得电机整体更加稳定可靠。
7、伞状结构的输出轴保护套能够对转子的输出轴进行稳定支撑，从而使转子的输出轴得到有效保护，散热槽能够对转子的输出轴进行散热，从而避免热损对转子输出轴产生的不良影响。
8、扭矩传感器能够对转子输出轴的力矩进行监测，避免力矩过大对输出轴造成损耗，保证了使用的安全性。
附图说明
图1为本发明新型步进电机定子的结构示意图；
图2为本发明具有该定子的圆形步进电机的结构示意图；
图3为本发明具有该定子的圆形步进电机的结构剖面图。
图中：1定子总成、2定位孔、3螺杆、4前端盖、5转子、6散热槽、7 输出轴保护套、8橡胶塞、9后端盖、10扭矩传感器、11螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
实施例一
新型步进电机定子，包括定子总成1，定子总成1外形为圆形结构，定子总成1的齿形角度为6.9度。定子总成1外形为圆形结构，较传统的方形结构能够节省安装空间，圆形结构可以使电机的磁场分布更加均匀，使得电机运行时的平滑性更好，加减速抖动更小，另外，圆形电机是使用内止口的定位装配的，使得电机整体更加稳定可靠，由于设计成圆形，定子齿形的尺寸大于方形结构，从而使得力矩变大。定子部分的齿极结构较传统结构分布均匀，从而使线圈的磁场分布更加更集中，更均匀，使得电机的输出力矩更大。
定子总成1靴部的定子齿设有六个，保证了设计的合理性。
还包括定位孔2，定位孔2设有八个，八个定位孔2旋转阵列开设在定子总成1的轭部，方便进行装配工作。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：
本实施例中，本发明还包括具有该定子的圆形步进电机，包括定子总成1、前端盖4、转子5和后端盖9，定子总成1为权利要求书中1-3任一的步进电机定子，前端盖4上装配有螺杆3，后端盖9上开设有螺纹孔11，螺杆3穿过定位孔2且与螺纹孔11螺纹连接，转子5装配在定子总成1的内侧，转子 5上的转轴通过轴承分别与前端盖4和后端盖9转动连接。
还包括橡胶塞8，橡胶塞8与螺纹孔11插接，橡胶塞8与螺纹孔11插接从而避免外界水分进入到螺纹孔11内使螺杆3发生锈蚀。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于：
本实施例中，还包括输出轴保护套7，输出轴保护套7套接在转子5的输出轴上且底部与前端盖4固定，伞状结构的输出轴保护套7能够对转子5的输出轴进行稳定支撑，从而使转子5的输出轴得到有效保护。
还包括散热槽6，散热槽6均匀开设在输出轴保护套7上，输出轴保护套 7为伞状结构，散热槽6能够对转子5的输出轴进行散热，从而避免热损对转子5输出轴产生的不良影响。
还包括扭矩传感器10，扭矩传感器10套接在转子5的输出轴上其装配在输出轴保护套7的内侧，扭矩传感器10的输入端电连接外部控制器的输出端，扭矩传感器10能够对转子5输出轴的力矩进行监测，避免力矩过大对输出轴造成损耗，保证了使用的安全性。
在使用时：定子总成1外形为圆形结构，较传统的方形结构能够节省安装空间，圆形结构可以使电机的磁场分布更加均匀，使得电机运行时的平滑性更好，加减速抖动更小，另外，圆形电机是使用内止口的定位装配的，使得电机整体更加稳定可靠，由于设计成圆形，定子齿形的尺寸大于方形结构，从而使得力矩变大。定子部分的齿极结构较传统结构分布均匀，从而使线圈的磁场分布更加更集中，更均匀，使得电机的输出力矩更大。
橡胶塞8与螺纹孔11插接从而避免外界水分进入到螺纹孔11内使螺杆3 发生锈蚀。
伞状结构的输出轴保护套7能够对转子5的输出轴进行稳定支撑，从而使转子5的输出轴得到有效保护。
散热槽6能够对转子5的输出轴进行散热，从而避免热损对转子5输出轴产生的不良影响。
扭矩传感器10能够对转子5输出轴的力矩进行监测，避免力矩过大对输出轴造成损耗，保证了使用的安全性。
值得注意的是：扭矩传感器10采用北京世通科创技术有限公司的产品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.新型步进电机定子，其特征在于：包括定子总成(1)，所述定子总成(1)外形为圆形结构，定子总成(1)的齿形角度为6.9度。
2.根据权利要求1所述的新型步进电机定子，其特征在于：所述定子总成(1)靴部的定子齿设有六个。
3.根据权利要求1所述的新型步进电机定子，其特征在于：还包括定位孔(2)，所述定位孔(2)设有八个，八个定位孔(2)旋转阵列开设在定子总成(1)的轭部。
4.具有该定子的圆形步进电机，其特征在于：包括权利要求1-3任一所述的定子总成(1)、前端盖(4)、转子(5)和后端盖(9)，所述定子总成(1)为权利要求书中1-3任一所述的步进电机定子，所述前端盖(4)上装配有螺杆(3)，后端盖(9)上开设有螺纹孔(11)，所述螺杆(3)穿过定位孔(2)且与螺纹孔(11)螺纹连接，所述转子(5)装配在定子总成(1)的内侧，转子(5)上的转轴通过轴承分别与前端盖(4)和后端盖(9)转动连接。
5.根据权利要求4所述的具有该定子的圆形步进电机，其特征在于：还包括橡胶塞(8)，所述橡胶塞(8)与螺纹孔(11)插接。
6.根据权利要求4所述的具有该定子的圆形步进电机，其特征在于：还包括输出轴保护套(7)，所述输出轴保护套(7)套接在转子(5)的输出轴上且底部与前端盖(4)固定。
7.根据权利要求6所述的具有该定子的圆形步进电机，其特征在于：还包括散热槽(6)，所述散热槽(6)均匀开设在输出轴保护套(7)上，输出轴保护套(7)为伞状结构。
8.根据权利要求6所述的具有该定子的圆形步进电机，其特征在于：还包括扭矩传感器(10)，所述扭矩传感器(10)套接在转子(5)的输出轴上其装配在输出轴保护套(7)的内侧，扭矩传感器(10)的输入端电连接外部控制器的输出端。
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