CN113422454A - 步进电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种步进电机，包括转轴和至少一个绕组，绕组包括：固定于转轴上的两个串联的转子铁心、每个转子铁芯外围绕的定子，缠绕在定子上的线圈；其中，线圈沿着转轴的周向方向绕制。通过将线圈沿着转轴的周向方向绕制，可减少电机的轴向长度，而且更易实现耐高温耐辐照线材的绕制，进而可提高步进电机耐高温耐辐照的性能。

Description

步进电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种步进电机。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或者线位移的控制电机，被广泛应用于各种自动化控制系统中。随着计算机和微电子技术的发展，步进电机的需求量日益俱增，在各个领域内都有所应用。相关技术中的步进电机的磁路结构，轴向长度长，而且不适于耐高温耐辐照线材的绕制，导致步进电机耐高温耐辐照性能较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种步进电机，以解决如何改善步进电机容易发热的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种步进电机，包括转轴和至少一个绕组，绕组包括：固定于所述转轴上的两个串联的转子铁心、每个所述转子铁芯外围绕的定子，缠绕在所述定子上的绕组线圈；其中，所述绕组线圈沿着所述转轴的周向方向绕制。

进一步地，所述定子上具有一环形空腔，所述绕组线圈设于所述环形空腔内。

进一步地，所述定子包括第一定子铁心和第二定子铁心，所述第一定子铁心上具有一端开口的第一环形凹槽，所述第二定子铁心上设置有一端开口的第二环形凹槽，所述第一环形凹槽的开口和所述第二环形凹槽的开口相对设置以形成所述环形空腔。

进一步地，所述步进电机还包括：

第一磁钢，所述第一磁钢设于两个所述转子铁芯之间，并与所述转轴固定；

第一导磁环，所述第一导磁环设于两个所述定子之间，并相对所述定子固定。

进一步地，所述步进电机包括两个所述绕组，两个所述绕组在所述转轴的轴向方向上间隔设置。

进一步地，所述步进电机还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环环绕所述第二隔磁环的外侧设置，且两者在径向方向上间隔，所述第二隔磁环固定于所述转轴上，两个所述绕组分别设于所述第一隔磁环和所述第二隔磁环的两侧。

进一步地，所有的所述绕组线圈的缠绕方向一致，每一所述绕组线圈具有起始端和尾端，所述起始端和所述尾端分别与外部电源连接以形成回路。

进一步地，两个所述绕组中的绕组线圈沿着所述转轴的轴线方向依次为第一绕组线圈、第二绕组线圈、第三绕组线圈以及第四绕组线圈，四个所述绕组线圈的通电状态在第一状态和第二状态之间交替切换，处于第一状态时，所述第一绕组线圈和/或所述第三绕组线圈通电；处于第二状态时，所述第二绕组线圈和/或第四绕组线圈通电。

进一步地，沿着所述转子铁心的外周面设置有多个间隔的第一凸齿，相邻的两个第一凸齿之间形成第一凹槽；沿着所述第一定子铁心和第二定子铁心的内周面设置有多个间隔的第二凸齿，相邻的两个第二凸齿之间形成第二凹槽；其中，所述第一凸齿与所述第二凸齿的齿距相同，所述第一凹槽与所述第二凹槽的槽宽相同。

进一步地，沿着所述转轴的轴向方向：两个所述转子铁心的所述第一凹槽对齐；一个所述第一定子铁心上的第二凸齿与相对的所述转子铁心上的第一凸齿对齐，一个所述第二定子铁心上的第二凸齿与相对的所述转子铁心上的第一凹槽对齐，另一个所述第一定子铁心上的第二凸齿与与其相对的所述转子铁心上的第一凸齿沿顺时针方向错移四分之一个齿距，另一个所述第二定子铁心上的第二凸齿与与其相对的所述转子铁心上的所述第一凸齿沿逆时针方向错移四分之一个齿距。

进一步地，所述步进电机还包括壳体，所述转轴和所述绕组均设置于所述壳体内，所述定子固定于所述壳体上，所述转轴可转动地连接于所述壳体。

进一步地，所述步进电机还包括端盖，所述壳体的一端具有开口，所述端盖与所述壳体配合以密封所述开口，所述转轴的两端分别通过轴承与所述壳体和所述端盖连接。

本发明实施例提供的步进电机，包括转轴和至少一个绕组，绕组包括固定于转轴上的两个串联的转子铁心、每个转子铁芯外围绕的定子，缠绕在定子上的绕组线圈；其中，绕组线圈沿着转轴的周向方向绕制。通过将绕组线圈沿着转轴的周向方向绕制，可减少电机的轴向长度，而且更易实现耐高温耐辐照线材的绕制，进而可提高步进电机耐高温耐辐照的性能。

附图说明

图1为相关技术中的步进电机的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例的步进电机沿轴线方向的剖面结构示意图；

图3位本发明实施例的步进电机沿径向方向的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例的另一步进电机沿轴线方向的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例的步进电机沿径向方向的剖面结构示意图；。

附图标记说明：

1、转轴；2、绕组；21、转子铁心；21a第一转子铁心；21b第二转子铁心；21c第三转子铁心；21d第四转子铁心；211、第一凸齿；212、第一凹槽；22、定子；221、第一定子铁心；2211、第二凸齿；2212、第二凹槽；222第二定子铁心；23、绕组线圈；23a、第一绕组线圈；23b第二绕组线圈；23c、第三绕组线圈；23d、第四绕组线圈；24、永磁磁钢；25、第一磁钢；26、第一导磁环；27、第二磁钢；28、第二导磁环；3、第一隔磁环；4、第二隔磁环；5、壳体；6、轴承6；7、端盖

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\...”仅仅是区别不同的对象，不表示各对象之间具有相同或联系之处。应该理解的是，所涉及的方位描述“上方”、“下方”、“外”、“内”均为正常使用状态时的方位，“左”、“右”方向表示在具体对应的示意图中所示意的左右方向，可以为正常使用状态的左右方向也可以不是。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本发明提供一种步进电机，其作为电机的一种，可用于数控机床、自动化设备、仪器仪表等行业。需要说明的是，本发明中的应用场景类型并不对步进电机产生限定。

首先，对步进电机的工作原理做大致介绍。如图1所示，相关的步进电机可以包括不导磁的转轴1、固定在转轴1上的两个串联的转子铁心21以及围绕在转子铁心21外周面的定子22，转子21与定子22之间具有间隙，定子22上缠绕有绕组线圈23，两个转子铁心21之间设置有永磁磁钢24。转子铁心21的外周面上设置有多个沿着转子铁心21的径向方向向外凸出的齿，齿宽与齿间距大小相同。定子22在内周上设置有多对磁极，磁极具有间隙，每个磁极上设置有多个沿着定子22的径向方向向内凸出的齿，齿宽和齿间距大小一致，在定子22的径向方向上两个相对的磁极组成一对磁极。磁极沿着定子22的轴向方向延伸，绕组线圈23沿着磁极的延伸方向绕制。当对定子22上的绕组线圈23通电时，也就是对绕组线圈23输入一个脉冲信号时，转子转动一定角度，每切换一组绕组线圈23的电源时转子就转定一定角度，只要停止切换脉冲信号，转子就停止不动。但是相关技术中的绕组线圈23沿着定子铁心的轴向方向绕制，在绕制时在线材回转的位置的回转半径小，不适用于耐高温耐辐照线材的绕制，导致步进电机耐高温耐辐照性能较低。

在本发明的实施例中，如图2和图3所示，步进电机包括不导磁的转轴1以及至少一个绕组2，其中，一个绕组2包括两个转子铁心21、每个转子铁心21的外周面外围绕的定子22以及缠绕在每个定子22上的绕组线圈23。两个转子铁心21均固定于转轴1上，转轴1随着转子铁心21的转动而转动。定子22固定不动，转轴1随着转子铁心21的转动相对定子22转动，定子22与转子铁心21在径向方向上具有间隙以便于转子铁心21相对定子22转动。如图3所示，绕组线圈23沿着转轴1的周向方向绕制，绕组线圈23的无机绝缘层采用耐高温耐辐照的聚酰亚胺材料，在300℃的环境下可持续工作，在400-500℃的环境下可持续工作上百小时。其中，需要说明的是，在本发明中，轴向方向、径向方向及周向方向是一转轴1来确定这三个方向的，转轴1为一圆柱体，轴向方向是与转轴1的轴线平行的方向，径向方向是垂直于轴向方向的横截面上的半径或者直径的方向，周向方向是环绕轴向的方向。具体的，如图1所示，在相关技术中，线圈23的绕向是沿轴向进行往复环绕，而在本申请实施例中，线圈则是以转轴1的轴线为对称轴，环绕该对称轴沿转轴1的周向进行往复环绕。而将绕组线圈23沿着转轴1的周向方向绕制，可减少电机的轴向长度，而且绕组线圈23的沿着转轴1的周向方向绕制，其回转半径相对于沿着转轴1的轴向方向绕制更大，因此，更易实现耐高温耐辐照线材的绕制，进而可提高步进电机耐高温耐辐照的性能。其中，两个转子铁心21对应的定子22上的绕组线圈23的绕制方向一致，从轴线方向从左向右看看两者可以同时为顺时针方向绕制，也可以为逆时针方向绕制。每个绕组线圈23均具有起始端和尾端，起始端和尾端分别与外部电源连接以形成回路。当对一个绕组线圈23通电，也就是输入一个脉冲信号时，电流流过绕组线圈23，产生一个磁场，该磁场会带动转子铁心21旋转一角度，使得转子的磁场方向与绕组线圈23产生的磁场方向一致时，转子铁心21不再转动。当定子22上的绕组线圈23的矢量磁场旋转一个角度，转子铁心21也随着该磁场转动一个角度。对两个绕组线圈23交替进行通电，也就是对绕组线圈23交替输入脉冲信号，使得转子铁心21持续一个角度进行转动。转子铁心21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。当改变绕组线圈23的通电顺序，转子铁心21就会反转。因此，可通过改变控制脉冲数量、频率及电动机各项绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。可通过控制脉冲信号的数量连控制角位移的量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。其中，定子22和转子铁心21可以由软磁合金材料带材加工成的冲片叠压而成，也可以采用软磁合金材料直接加工而成。例如，可以为耐热温度大于300℃的硅钢材质。

如图2所示，定子22上具有一环形空腔，绕组线圈23设于环形空腔内。将绕组线圈23设置在环形空间内，有利于降低绕组线圈23的漏磁现象，进而对辐照等外界环形具有更高的防护性。对于环形空腔的形成方式不做限制，可以是在定子22的侧面开设一一端开口的环形凹槽，开口的方向朝向定子22的轴向方向。绕组线圈23绕制在该环形凹槽内，采用这种结构形式，便于绕组线圈23的绕制，绕组线圈23采用带绝缘层的导体线材绕制而成，并且两个绕组线圈23要么同时按照顺时针方向绕制，要么同时按照逆时针方向绕制。

在一些实施例中，如图2所示，每个定子22包括第一定子铁心221和第二定子铁心222，第一定子铁心221和第二定子铁心222均采用圆环形，第一定子铁心221沿着轴向方向的一个侧面上设置有一端开口的第一环形凹槽，在第二定子铁心222沿着轴向方向的一个侧面上设置有一端开口的第二环形凹槽。当将第一定子铁心221和第二定子铁心222装配在一起时，第一环形凹槽和第二环形凹槽的开口相对设置，也就是将第一定子铁心221和第二定子铁心222上设置有环形凹槽的侧面相对设置，使得第一环形凹槽和第二环形凹槽形成整个的环形空间。装配时，先将绕组线圈23置于第一定子铁心221的第一环形凹槽内，然后将第二定子铁心222上设置有第二环形凹槽的侧面与第一定子铁心221上的设置有第一环形凹槽的侧面贴合，以实现将绕组线圈23设于环形空间内。当然，也可以是将绕组线圈23先设置在第二环形凹槽内，然后将第一定子铁心221与第二定子铁心222装配。

如图2所示，在一些实施例中，步进电机还包括第一磁钢25和第一导磁环26。其中，第一磁钢25固定在转轴1上，并且位于两个转子铁芯之间，第一导磁环26设置在两个定子22之间，并且第一导磁环26和定子22相对固定。第一磁钢25为圆环形，并且均沿着两者的轴向方向充磁。第一磁钢25具有S极和N极，两个转子铁心21中的其中一个位于第一磁钢25的S极侧，另外一个位于第一磁钢25的N极侧。两个定子22中的其中一个与S极侧的转子铁心21在径向方向上是对齐的，另一个与N极侧的转子铁心21在径向方向上是对齐的。第一磁钢25采用圆环形，形状简单，适于使用耐高温稀土材料加工例如，钐钴磁铁，其耐热温度可达300度。第一导磁环26采用导磁金属加工而成。

对于绕组2的数量不做限制，可以是一个，也可以是多个。在一些实施例中，如图4所示，步进电机包括两个绕组2，为了方便理解，如图4所示，将两个绕组2分别称之为第一绕组和第二绕组(图4中从右往左看)，两个绕组在转轴1的轴向方向上间隔设置。其中，每个绕组均包括两个转子铁心21、每个转子铁心21的外周面外围绕的定子22以及缠绕在每个定子22上的绕组线圈23。换言之，就是在一个步进电机中有四个转子铁心21、四个定子22以及四个绕组线圈23。同样为了便于理解，如图4所示，将四个转子铁心21沿着转轴1的轴向方向从右往左看依次称之为第一转子铁心21a、第二转子铁心21b、第三转子铁心21c和第四转子铁心21d，四个定子22分别为第一定子、第二定子、第三定子和第四定子，四个绕组线圈23分别为第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b、第三绕组线圈23c和第四绕组线圈23d。其中，第一转子铁心21a、第二转子铁兴、第一定子、第二定子、第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b形成第一绕组，剩下的两个转子铁心、两个定子以及两个绕组线圈形成第二绕组，第一绕组和第二绕组间隔设置。其中，对于这两个绕组的工作状态不做限制，可以是两个绕组中的任意一个处于工作状态，以产生扭矩使得转子铁心带动转轴1旋转进而产生机械能；也可以是两个绕组同时处于工作状态，以产生扭矩使得转子铁心21带动转轴1旋转进而产生机械能；还可以是两个绕组中不同磁极侧的绕组线圈处于工作状态，以产生扭矩使得转子铁心21带动转轴1旋转进行产生机械能。

在一些实施例中，如图4所示，步进电机还包括第一磁钢25、第二磁钢27、第一导磁环26和第二导磁环28，两个磁钢和两个导磁环均为圆环形结构。第一磁钢25与转轴1固定，第一转子铁心21a位于第一磁钢25的N极侧，第二转子铁心21b位于第一磁钢25的S极侧；第二磁钢27也与转轴1固定，第三转子铁心21c位于第二磁钢27的N极侧，第四转子铁心21d位于第二磁钢27的S极侧。第一定子与第二定子分别位于第一导磁环26的两侧，并且，在转轴1的径向方向上，第一定子和第一转子铁心21a对齐，第二定子和第二转子铁心21b对齐；第三定子和第四定子分别位于第二导磁环28的两侧，第三定子与第三转子铁心21c对齐，第四定子与第四转子铁心21d对齐。

如图4所述，步进电机还包括第一隔磁环3和第二隔磁环4，第一隔磁环3和第二隔磁环4均为圆环状结构，并且均采用不导磁材料加工而成，例如，可以采用型号为440的不锈钢，其耐热温度可达300℃。在转轴1的径向方向上，第一隔磁环3设置在第二隔磁环4的外周面外，并环绕第二隔磁环4的外侧设置，第一隔磁环3和第二隔磁环4在径向方向上间隔设置。第二隔磁环4与转轴1固定，也就是说在转轴1随着转子铁心21转动时，第二隔磁环4随着转轴1转动。两个绕组分别设置在第一隔磁环3和第二隔磁环4的两侧。也就是说，如图4所示，第一绕组的第一转子铁心21a和第二转子铁心21b位于第二隔磁环4的一侧，第二绕组的第三铁心和第四铁心位于第二隔磁环4的另一侧；相应的，第一绕组的第一定子和第二定子位于第一隔磁环3的一侧，第二绕组的第三定子和第四定子位于第一隔磁环3的另一侧。第一隔磁环3和第二隔磁环4用于降低两个绕组之间的磁场干扰，进而有益于提高步进电机运行的稳定性。

需要说明的是，两个绕组中的四个绕组线圈的缠绕方向是一致的，也就是说，四个绕组线圈23可以同时沿着顺时针方向绕制，也可以同时沿着逆时针方向绕制。绕组线圈23的导电芯采用导体线材绕制而成，例如，纯铜线材，绕组线圈23的外部采用聚酰亚胺作为绝缘层进行保护。每个绕组线圈23为独立的线圈，并且均具有起始端和尾端，每个绕组线圈23的起始端和尾端分别引出步进电机的外部，也就是一个步进电机供引出8根引出线，这八根引出线分别与外部电源连接以形成回路。

如图4所示，从右往左看，沿着转轴1的轴线方向第一绕组和第二绕组的线圈依次为第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b、第三绕组线圈23c和第三绕组线圈23c，这四个绕组线圈23的通电状态也就是输入脉冲信号的状态在第一状态和第二状态之间交替切换，以使得转轴1能在四个转子铁心中的其中一个或者两个的带动下进行转动。当绕组线圈23的通电状态处于第一状态时，第一绕组线圈23a和第三绕组线圈23c中的任意一个绕组线圈输入脉冲信号，也可以是两个绕组线圈同时输入脉冲信号；当绕组线圈的通电状态处于第二状态时，第二绕组线圈23b和第四绕组线圈23d中的任意一个绕组线圈输入脉冲信号，也可以是两个绕组线圈同时输入脉冲信号。也就是说，当第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b交替通电，而第三绕组线圈23c和第四绕组线圈23d不通电时，步进电机的转轴1能够转动并输出机械能；当第三绕组线圈23c和第四绕组线圈23d通电，而第一绕组线圈23a和第二绕组线圈23b不通电时，步进电机的转轴1也能够转动并输出机械能。另外，当第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b、第三绕组线圈23c及第四绕组线圈23d同时交替通电(需要说明的是，必须是第一绕组线圈23a和第三绕组线圈23c同时通电、同时断电，第二绕组线圈23b和第四绕组线圈23d同时通电、同时断电，)时，电机转轴1也能够转动并输出机械能。当然，当第一绕组线圈23a和第四绕组线圈23d交替通电，或者是，第二绕组线圈23b和第三绕组线圈23c交替通电，均可使得电机转轴1能够转动并输出机械能。

采用以上的结构形式，若第一绕组线圈23a、第二绕组线圈23b、第三绕组线圈23c及第四绕组线圈23d中的其中一个损坏，第一绕组线圈23a和第四绕组线圈23d同时损坏、第一绕组线圈23a和第二绕组线圈23b同时损坏、第三绕组线圈23c和第四绕组线圈23d同时损坏、第二绕组线圈23b或者第三绕组线圈23c损坏，这些情况中的其中一种出现的情况下，步进电机都可正常工作并输出机械能。当然，若出现第一绕组线圈23a和第三绕组线圈23c同时损坏、第二绕组线圈23b和第四绕组线圈23d同时损坏以及四个绕组线圈中的其中三个绕组线圈损坏的情况，步进电机则无法工作。因此，通过本发明实施例中的这种设置方式，也就是采用双裕度的结构，步进电机的运行的可靠性相对单裕度结构的更高，而且采用双裕度结构，可提高步进电机的使用寿命、同时使得步进电机具有更高的运行稳定性。因此，本发明实施例提供的步进电机，由于其具有运行可靠性较高、寿命较长、稳定性更高的特点，可减少维修频次，因此，更适用于环境恶劣或者人员无法维护的特殊场合。而且，本发明实施例中的转子铁心21、定子铁心、绕组线圈等个部件均采用耐高温的材质加工而成，因此其具有耐高温性能，可适用于高温环境中；四个独立的绕组线圈全部包裹在定子中的环形空间内，对辐照等外界环境具有更高的防护性，而且，绕组线圈23中的绝缘层采用耐高温、耐中子和γ射线辐照的聚酰亚胺材料，因此，本发明实施例提供的步进电机还适用于高辐照环境中。需要说明的是，本发明实施例提供的步进电机的驱动方式与普通两相混合式步进电机的一致，因此，依赖现有的成熟技术即可完成该步进电机的生产制造，可节省开发成本。

在一些实施例中，如图5所示，沿着转子铁心21的外周面设置有多个间隔的第一凸齿211，相邻的两个第一凸齿211之间形成第一凹槽212；沿着第一定子铁心221和第二定子铁心222的内周面设置有多个间隔的第二凸齿2211，相邻的两个第二凸齿2211之间形成第二凹槽2212；其中，第一凸齿211与第二凸齿2211的齿距相同，第一凹槽212与第二凹槽2212的槽宽相同。继续如图5所示，沿着转轴1的轴向方向：第一转子铁心21a和第二转子铁心21b上的第一凹槽212对齐；第一定子的第一定子铁心221上的第二凸齿2211与第一转子铁心21a上的第一凸齿211对齐；第一定子的第二定子铁心222上的第二凸齿2211与第一转子铁心21a上的第一凹槽212对齐；第二定子的第一定子铁心221上的第二凸齿2211与第二转子上的第一凸齿211沿顺时针方向错移四分之一个齿距；第二定子的第二定子铁心222上的第二凸齿2211与第二转子铁心21b上的第一图纸沿逆时针方向错移四分之一个齿距。同样的第二绕组上的转子铁心上的凸齿和定子铁心上的图纸的设置方式与第一绕组中的一致。四个转子铁心、八个定子铁心上的凸齿的齿数一致，两个凸齿之间的夹角为一个齿距，步进电机的步距角为四分之一个齿距。

另外，参照图2-图5中的任意一个所示，步进电机还包括壳体5两个轴承6，转轴1和绕组均设置于壳体5内，定子固定在壳体5上，转轴1通过两个轴承6可转动地连接于壳体5。步进电机还包括端盖，壳体5的一端具有开口，端盖7与壳体5配合以密封该开口，转轴1的两端分别通过两个轴承6与壳体5和端盖7连接。其中，转轴1和壳体5均采用不导磁的材料，例如不导磁的不锈钢。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种步进电机，其特征在于，包括：

转轴；

至少一个绕组，包括：固定于所述转轴上的两个串联的转子铁心、每个所述转子铁芯外围绕的定子，缠绕在所述定子上的绕组线圈；

其中，所述绕组线圈沿着所述转轴的周向方向绕制。

2.权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述定子上具有一环形空腔，所述绕组线圈设于所述环形空腔内。

3.如权利要求2所述的步进电机，其特征在于，所述定子包括第一定子铁心和第二定子铁心，所述第一定子铁心上具有一端开口的第一环形凹槽，所述第二定子铁心上设置有一端开口的第二环形凹槽，所述第一环形凹槽的开口和所述第二环形凹槽的开口相对设置以形成所述环形空腔。

4.如权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机还包括：

第一磁钢，所述第一磁钢设于两个所述转子铁芯之间，并与所述转轴固定；

第一导磁环，所述第一导磁环设于两个所述定子之间，并相对所述定子固定。

5.如权利要求1-4中任一项所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机包括两个所述绕组，两个所述绕组在所述转轴的轴向方向上间隔设置。

6.如权利要求5所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环环绕所述第二隔磁环的外侧设置，且两者在径向方向上间隔，所述第二隔磁环固定于所述转轴上，两个所述绕组分别设于所述第一隔磁环和所述第二隔磁环的两侧。

7.如权利要求6所述的步进电机，其特征在于，所有的所述绕组线圈的缠绕方向一致，每一所述绕组线圈具有起始端和尾端，所述起始端和所述尾端分别与外部电源连接以形成回路。

8.如权利要求5所述的步进电机，其特征在于，两个所述绕组中的绕组线圈沿着所述转轴的轴线方向依次为第一绕组线圈、第二绕组线圈、第三绕组线圈以及第四绕组线圈，四个所述绕组线圈的通电状态在第一状态和第二状态之间交替切换，

处于第一状态时，所述第一绕组线圈和/或所述第三绕组线圈通电；

处于第二状态时，所述第二绕组线圈和/或第四绕组线圈通电。

9.如权利要求3所述的步进电机，其特征在于，

沿着所述转子铁心的外周面设置有多个间隔的第一凸齿，相邻的两个第一凸齿之间形成第一凹槽；

沿着所述第一定子铁心和第二定子铁心的内周面设置有多个间隔的第二凸齿，相邻的两个第二凸齿之间形成第二凹槽；

其中，所述第一凸齿与所述第二凸齿的齿距相同，所述第一凹槽与所述第二凹槽的槽宽相同。

10.如权利要求9所述的步进电机，其特征在于，沿着所述转轴的轴向方向：

两个所述转子铁心的所述第一凹槽对齐；

一个所述第一定子铁心上的第二凸齿与相对的所述转子铁心上的第一凸齿对齐，一个所述第二定子铁心上的第二凸齿与相对的所述转子铁心上的第一凹槽对齐，另一个所述第一定子铁心上的第二凸齿与与其相对的所述转子铁心上的第一凸齿沿顺时针方向错移四分之一个齿距，另一个所述第二定子铁心上的第二凸齿与与其相对的所述转子铁心上的所述第一凸齿沿逆时针方向错移四分之一个齿距。

11.如权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机还包括壳体，所述转轴和所述绕组均设置于所述壳体内，所述定子固定于所述壳体上，所述转轴可转动地连接于所述壳体。

12.如权利要求11所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机还包括端盖，所述壳体的一端具有开口，所述端盖与所述壳体配合以密封所述开口，所述转轴的两端分别通过轴承与所述壳体和所述端盖连接。

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