CN113922613A - 一种双转子混合式步进电机 - Google Patents

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金万兵
林聪明
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Abstract

本发明涉及一种双转子混合式步进电机，包括内转子铁芯(9)、外转子铁芯(10)以及第三定子铁芯(11)，所述的第三定子铁芯(11)的外侧设有与外转子铁芯(10)对应的外定子主极，所述的第三定子铁芯(11)的内侧设有与内转子铁芯(9)对应的内定子主极；所述的外定子主极和外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；所述的内定子主极和内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。与现有技术相比，本发明具有实现成本低、适用范围广等优点。

Description

一种双转子混合式步进电机
技术领域
本发明涉及一种步进电机，尤其是涉及一种双转子混合式步进电机。
背景技术
如图1所示，现有的内转子混合式步进电机结构，包括第一步进电机定子铁芯1、定子铁芯槽内的第一定子绕组(未画出)、轴向错开一定角度叠压的第一步进电机转子铁芯2和第二步进电机转子铁芯3、以及转子铁芯中间的第一磁钢4(虚线圆环部分)；
如图2所示，现有的外转子混合式步进电机结构，包括第二步进电机定子铁芯5、定子铁芯槽内的第二定子绕组(未画出)、轴向错开一定角度叠压的第三步进电机转子铁芯6和第四步进电机转子铁芯7、以及转子铁芯中间的第二磁钢8(虚线圆环部分)。
但是上述内转子或者外转子电机适用范围较窄，特别是轴向多层运动的应用场合，无法适用，因此如何将内转子和外转子进行结合，从而来减小电机的轴向尺寸，使其适用于轴向多层运动的应用场合，成为需要解决的技术问题。
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实现成本低、适用范围广的双转子混合式步进电机。
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，提供了一种双转子混合式步进电机，包括内转子铁芯、外转子铁芯以及第三定子铁芯，所述的第三定子铁芯的外侧设有与外转子铁芯对应的外定子主极，所述的第三定子铁芯的内侧设有与内转子铁芯对应的内定子主极；
所述的外定子主极和外转子铁芯组成外转子混合式步进电机；所述的内定子主极和内转子铁芯组成内转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，该电机为内外两相双转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；
所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯组成外转子混合式步进电机；
所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯组成内转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，该电机为内两相和外三相双转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；
所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯组成外转子混合式步进电机；
所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯组成内转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，该电机为内三相和外两相双转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；
所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯组成外转子混合式步进电机；
所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯组成内转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，该电机为内外三相双转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；
所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯组成外转子混合式步进电机；
所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯组成内转子混合式步进电机。
作为优选的技术方案，所述的第三定子铁芯槽内设有第三定子绕组。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)实现成本低，内外双转子混合式步进电机公用一个定子铁芯，相比于现有电机，大大节省了电机的制造成本；
2)适用范围广，内外双转子混合式步进电机是在径向尺寸上的延伸，电机的轴向尺寸变短，适合于轴向尺寸受限，轴向多层运动的应用场合；
3)通过改变内外定子主极的个数，即可实现多种电机的制造，进一步提高了电机的适用范围。
附图说明
图1为现有内转子混合式步进电机结构示意图；
图2为现有外转子混合式步进电机结构示意图；
图3为本发明实施例1的内外两相双转子混合式步进电机结构示意图；
图4为本发明实施例2的内两相和外三相双转子混合式步进电机结构示意图；
图5为本发明实施例3的内三相和外两相双转子混合式步进电机结构示意图；
图6为本发明实施例4的内外三相双转子混合式步进电机结构示意图；
其中1为第一步进电机定子铁芯、2为第一步进电机转子铁芯、3为第二步进电机转子铁芯、4为第一磁钢、5为第二步进电机定子铁芯、6为第三步进电机转子铁芯、7为第四步进电机转子铁芯、8为第二磁钢、9为内转子铁芯、10为外转子铁芯、11为第三定子铁芯。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例1
如图3所示，一种双转子混合式步进电机，包括内转子铁芯9、外转子铁芯10以及第三定子铁芯11，所述的第三定子铁芯11的外侧设有与外转子铁芯10对应的外定子主极，所述的第三定子铁芯11的内侧设有与内转子铁芯9对应的内定子主极；所述的外定子主极和外转子铁芯10组成外转子混合式步进电机；所述的内定子主极和内转子铁芯9组成内转子混合式步进电机。
本发明在现有内外转子混合式步进电机的基础上，将内外转子混合式步进电机的第一步进电机定子铁芯1和第二步进电机定子铁芯5组合成一个实体，即图3中的第三定子铁芯11，为了简化，另一块内外转子铁芯、磁钢以及定子绕组未画出。
该电机为内外两相双转子混合式步进电机。
所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯10组成外转子混合式步进电机；所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯9组成内转子混合式步进电机。
实施例2
如图4所示，该电机为内两相和外三相双转子混合式步进电机。
所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯10组成外转子混合式步进电机；
所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯9组成内转子混合式步进电机。
实施例3
如图5所示，该电机为内三相和外两相双转子混合式步进电机。
所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯10组成外转子混合式步进电机；所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯9组成内转子混合式步进电机。
实施例4
如图6所示，该电机为内外三相双转子混合式步进电机。
所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯10组成外转子混合式步进电机；所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯9组成内转子混合式步进电机。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双转子混合式步进电机，其特征在于，包括内转子铁芯(9)、外转子铁芯(10)以及第三定子铁芯(11)，所述的第三定子铁芯(11)的外侧设有与外转子铁芯(10)对应的外定子主极，所述的第三定子铁芯(11)的内侧设有与内转子铁芯(9)对应的内定子主极；
所述的外定子主极和外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；所述的内定子主极和内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。
2.根据权利要求1所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，该电机为内外两相双转子混合式步进电机。
3.根据权利要求2所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；
所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；
所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，该电机为内两相和外三相双转子混合式步进电机。
5.根据权利要求4所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有八个，分别为a相的a1～a4和b相的b1～b4；
所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；
所述的八个内定子主极a1～a4和b1～b4与内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。
6.根据权利要求1所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，该电机为内三相和外两相双转子混合式步进电机。
7.根据权利要求6所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，所述的外定子主极为八个，分别为A相的A1～A4和B相的B1～B4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；
所述的八个外定子主极A1～A4和B1～B4与外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；
所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。
8.根据权利要求1所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，该电机为内外三相双转子混合式步进电机。
9.根据权利要求8所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，所述的外定子主极为十二个，分别为A相的A1～A4、B相的B1～B4和C相的C1～C4；所述的内定子主极设有十二个，分别为a相的a1～a4、b相的b1～b4和c相的c1～c4；
所述的十二个外定子主极A1～A4、B1～B4和C1～C4与外转子铁芯(10)组成外转子混合式步进电机；
所述的十二个内定子主极a1～a4、b1～b4和c1～c4与内转子铁芯(9)组成内转子混合式步进电机。
10.根据权利要求1所述的一种双转子混合式步进电机，其特征在于，所述的第三定子铁芯(11)槽内设有第三定子绕组。
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