CN1290988A - 永磁式步进电机 - Google Patents

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CN1290988A
CN1290988A CN00126411.7A CN00126411A CN1290988A CN 1290988 A CN1290988 A CN 1290988A CN 00126411 A CN00126411 A CN 00126411A CN 1290988 A CN1290988 A CN 1290988A
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由良纲雄
小池晃
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Abstract

一种旋转角度精度及静止角度精度高、静止转矩低的永磁式步进电机,其转子101的磁极具有n个N极磁极和n个S极磁极。爪钩式磁轭单元111及125的邻接的两个极齿间的步距为一定。转子的n个N极磁极磁气中心间的步距及n个S极磁极磁气中心间的步距不是360°/n,而是比270°/n大比450°/n小的两种以上的不同值的步距。

Description

永磁式步进电机
本发明涉及永磁式步进电机。
图4为现有的典型2相永磁式步进电机的定子的剖视展开图,图5为显示现有的定子的极齿和转子的磁极的关系图。
在图4中,1是具有固定于旋转轴3的圆柱形轴瓦5之上的圆筒状的永磁元件7的转子。旋转轴3由图中未示出的两个轴承支持。另外,永磁元件7是由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴3的圆周方向上以等步距交互设置而构成。固定于图中未示出的外壳上并且配置于转子1的外周侧的定子9具有第一及第二爪钩式磁轭单元11和25。第一及第二爪钩式磁轭单元11及25沿旋转轴3的轴向方向并列配置。第一及第二爪钩式磁轭单元11及25在圆周方向上以永磁元件7磁极步距P的1/4步距错开配置。第一爪钩式磁轭单元11包括:分别具有与永磁元件7在径向方向上分开以规定间隔相对并且在圆周方向上以规定步距P并列的n个极齿15...及19...的第一及第二磁轭13及17,以及分别使第一磁轭13的n个极齿15...和第二磁轭17的n个极齿19...激磁成为相异极性的激磁绕组21。激磁绕组21卷绕在绕组骨架23中。第二爪钩式磁轭单元25也包括:分别具有与永磁元件7在径向方向上分开以规定间隔相对并且在圆周方向上以规定步距P并列的n个极齿29...及33...的第一及第二磁轭27及31,以及分别使第一磁轭27的n个极齿29...和第二磁轭31的n个极齿33...激磁成为相异极性的激磁绕组35。激磁绕组35卷绕在绕组骨架37中。
如图5所示,在典型的现有的永磁式步进电机中,两个极齿15之间的、两个极齿19之间的步距P、两个极齿29之间的步距P、两个极齿33之间的步距P以及永磁元件7和两个磁极间的步距P都是完全相等的步距(角度)。
这种构成的永磁式步进电机与混合式步进电机相比旋转角度精度及静止角度精度差。所以,迄今为止曾经提出过很多用来解决这些问题的技术(比如,参照日本专利特开平7-245929号公报、日本专利特开平10-127024号公报以及日本专利特开平10-248232号公报)。过去提出的技术是通过改变极齿的形状、使一侧的磁轭相对另一侧的磁轭以规定的步距沿圆周方向错开等而降低启动转矩、通过在转子的磁极内设置和由于转子和定子相对移动而产生的感应电动势之中所包含的高频反相的校正极用磁铁等方式抑制高频分量等等来解消上述问题。此外,在现有的技术中,爪钩式磁轭单元的各磁轭的极齿间的步距是固定的。
过去,本专业人员一直企图在爪钩式磁轭单元的各磁轭的极齿间的步距是固定的条件下解决上述问题。但是,在此种条件下即使进行种种研究,在提高旋转角度精度及静止角度精度也受到限制。另外,在设置现有校正磁极的转子中存在使合成静止转矩大为降低的问题。
本发明的目的在于提供一种与过去相比,旋转角度精度及静止角度精度高并且静止转矩降低少的永磁式步进电机。
本发明以具有由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互布置而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子的永磁式步进电机为改良对象。另外,此永磁式步进电机的定子包括:具有与永磁元件在径向方向上分开以规定间隔相对并且在圆周方向上以规定步距P并列的n个极齿的第一及第二磁轭,以及分别使第一磁轭的n个极齿和第二磁轭的n个极齿激磁成为相异极性的激磁绕组,并且由第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿旋转轴的轴向方向并列配置,使第一磁轭的n个极齿和第二磁轭的n个极齿以非啮合状态(在非接触状态下交错地)配置。
在本发明中,爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定。所以,在试将转子的n个N极磁极或n个S极磁极的紧邻的两个磁极中心间长度定为1个步距(同极性磁极中心间步距)或将邻接的N极磁极宽度和S极磁极宽度的合计长度定为1个步距(异极性磁极宽度步距)的场合,本发明中不是将这些步距定为360°/n的一定的步距,而是定为大于270°/n小于450°/n的两种以上的不同的值的步距。当然,2n个磁极的邻接的2个磁极间的2n个步距之和为360°。另外,转子的邻接的2个磁极的磁气中心间的步距不是定为180°/n的一定的步距,而是定为大于135°/n小于225°/n的两种以上的不同的值的步距。
本发明的基本点在于使爪钩式磁轭单元的磁轭的极齿间的步距一定,并使上述的同极性磁极中心间步距或异极性磁极宽度步距、转子的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距在上述角度条件范围内不同。如过去那样,在使爪钩式磁轭单元的磁轭的极齿间的步距一定的场合,从概念上看,在各步距间部分发生的部分静止转矩的相位(从电气角度看的相位)是一致的。过去,通过改变极齿的形状等,可以做到改变此部分静止转矩的特性形状使多个部分静止转矩合成得到合成静止转矩接近正弦波。与此相反,在本发明中,是使邻接的两个磁轭的极齿间的步距一定,并通过使转子的转子的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距、同极性磁极中心间步距或异极性磁极宽度步距错开而使各部分静止转矩的相位错开来使合成静止转矩的特性接近正弦波。
基本上,与将转子的磁极间的步距做成一定的场合相比,如合成静止转矩的特性可接近正弦波(换言之可降低启动转矩或可提高旋转角度精度及静止角度精度),则2n个步距或n个同极性磁极中心间步距或异极性磁极宽度步距无论配置成为何种不同样式(步距模式)都可以。虽然现在还不了解采用何种配置样式(步距模式)可获得最佳结果,但已知通过使步距在上述角度条件的范围内变化二降低或除去特定的高频分量与过去相比特性可以得到改善。如本发明这样,即使是在不将转子的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距做成一定的场合,如定子的磁平衡相差未达到极端或磁平衡达到一定程度,则可采用种种步距模式。
下面对现在已经了解的转子的步距模式的优选例进行说明。首先,在第一个步距模式中,转子在360°/m(m是1及除n以外的n的约数)的角度范围(机械角)内分别具有n/m个同极磁极。于是在第一个步距模式中,为降低启动转矩使旋转角度精度及静止角度精度提高而使静止转矩降低,使位于各角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距和位于邻接的两个角度范围内的两侧的两个同极磁极的磁气中心间的步距不同。在采用此第一步距模式的场合,为使设计和制造容易,使位于各角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距分别为一定,最好是也使位于邻接的两个角度范围的两侧的两个同极磁极的磁气中心间的步距分别为一定。
第二个步距模式中,转子具有由邻接的两个异极磁极构成的n个磁极对。于是,在第二个步距模式中,使每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距和剩余的每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距不同。
在上述第一步距模式中,改变转子的磁极间的步距时的具体的磁极配置样式有两种。首先,第一种配置样式是步距a比等配步距(360°/n)小的场合(短步距配置样式)。在此短步距配置样式中,位于一个角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距a的值的范围为(90°/n)[4-m/(n-m)]<a<(360°/n),而位于邻接的两个角度范围的两侧的同极磁极的磁气中心间的步距b的值的范围为(360°/n)<b<(450°/n)。在此第一种配置样式中,步距a比过去的步距(360°/n)小,而步距b比过去的步距(360°/n)大。
另外,第二种配置样式是步距a比等配步距(360°/n)大的场合(长步距配置样式)。在此长步距配置样式中,位于一个角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距a的值的范围为(45°/n)[4+m/(n-m)]<a<(180°/n),而位于邻接的两个角度范围的两侧的同极磁极的磁气中心间的步距b的值的范围为(180°/n)<b<(90°/n)。在此第二种配置样式中,步距a比过去的步距(180°/n)为大,而步距b比过去的步距(180°/n)为小。
在第一种及第二种配置样式的任何一种中,在电气角为90°的范围内,在各步距中发生的各部分静止转矩顺次向-侧或+侧偏离。由此启动转矩或高频分量变小,旋转角度精度及静止角度精度提高。另外,如各角度范围的磁气中心不改变,也可使在一个角度范围内的步距a在上述条件的范围内不同。但是,从易于设计考虑,步距a及步距b最好是一定,在此场合a及b的值由(n-m)×a+m×b=360°确定。如此则不仅易于设计,旋转角度精度及静止角度精度也比较高。
图1为示出在本发明的实施形态的一例中所用的两个爪钩式磁轭单元的极齿和转子侧的永磁元件的磁极的关系的局部展开概略图。
图2为示出本发明的另外一个实施形态的转子侧的永磁元件的磁极配置的局部展开概略图。
图3为示出本发明的再一个实施形态的转子侧的永磁元件的磁极配置的局部展开概略图。
图4为现有的两相永磁式步进电机的定子的剖视展开图。
图5示出现有的定子的极齿和转子的磁极的关系。
下面参照附图对本发明的实施形态予以说明。
图1为示出将本发明应用于图5所示的两相永磁式步进电机的场合中的转子侧的永磁元件107的磁极宽度为a/2一定的N极磁极135...和磁极宽度为a/2一定的S极磁极137...及磁极宽度b-a的S极磁极139...和两个爪钩式磁轭单元111及125的极齿115、119、129以及133的关系的展开概略图。此外,在图1中,示出的是以永磁元件107的N极磁极135的中心为磁气中心,同极性的紧邻的两个磁极中心间长度定为1个步距(同极性磁极中心间步距)。在图1中,转子101的永磁元件107具有50个磁极(N极磁极25个=n,S极磁极25个=n),并且爪钩式磁轭单元111的第一及第二磁轭113及117分别具有25个极齿。除数可从上述的25的约数(1,5,25)中除去25选择1及5。在这一永磁式步进电机中,永磁元件107的N极磁极135...和S极磁极137、139的配置使得以上述约数中的约数m=5分割机械角360°的角度范围θ(=360°/5)内,存在n/m=25/5=5个N极磁极135和5个S极磁极137、139。
在图1中,永磁元件107的磁极的磁气中心间的步距a采用短步距配置样式(步距a比等配步距(360°/n)小的场合)。在短步距配置样式中,位于各角度范围θ内的n/m个邻接的两个磁极的磁气中心间的步距a的值由下式(1)的范围确定:
(90°/n)[4-m/(n-m)]<a<(360°/n)    ...(1)
另外,位于邻接的两个角度范围的两侧的两个磁极的磁气中心间的步距b的值由下式(2)的范围确定:
(360°/n)<b<(450°/n)               ...(2)
式(1)中,在一个角度范围θ内n/m个磁极的各步距a和等配的磁极的1个步距(360°/n)的差的合计,满足可以进入等配的磁极的1个步距(360°/n)的1/4步距(电气角90°)的范围内这一条件。式(2)是在由式(1)确定步距a的场合中可取的步距b的范围。此范围是以如步距a和步距b分别确定并且(n-m)×a+m×b=360°成立为前提而确定。可满足这些式子的步距a及步距b为大于270°/n小于450°/n的两种不同的值的步距。在上述条件下,如在选择约数=5的场合的步距a、步距b的获取范围中将n=25,m=1代入上述式(1)及式(2),结果如下。
13.5°<a<14.4°
14.4°<b<18°
另外,在选择m=1的场合,在将n=25,m=1代入上述式(1)及式(2),结果如下。
14.25°<a<14.4°
14.4°<b<18°
在上述任何示例中都是以短步距配置样式配置磁极,但在步距a大于等配的步距(360°/n)的场合(长步距配置样式),本发明也可应用。在长步距配置样式中,在一个角度范围内配置的n/m个磁极的磁气中心间的步距a的值由下式(3)的范围确定。
(45°/n)[4+m/(n-m)>a>(180°/n)            ...(3)
其中m的值,与上述短步距配置样式同样,可将25的约数(1,5,25)中除去25选择1及5。
另外,位于邻接的两个角度范围的两侧的两个磁极的磁气中心间的步距b的值由下式(4)的范围确定:
(180°/n)>b>(90°/n)                       ...(4)
在此长步距配置样式中,步距a比过去的步距(360°/n)大,步距b比过去的步距(360°/n)小。
式(3)中,在一个角度范围θ内n/m个磁极的各步距a和等配的磁极的1个步距(360°/n)的差的合计,满足可以进入等配的磁极的1个步距(360°/n)的1/4步距(电气角90°)的范围内这一条件。式(4)是在由式(1)确定步距a的场合中可取的步距b的范围。此范围是以如步距a和步距b分别确定并且(n-m)×a+m×b=360°成立为前提而确定。在上述条件下,如在选择约数=5的场合将n=25,m=1代入上述式(3)及式(4)求出步距a及步距b的范围,结果如下。
7.65>a>7.2
7.2>b>3.6
另外,在选择m=1的场合,在将n=25,m=1代入上述式(3)及式(4)求出步距a及步距b的范围,结果如下。
7.2749>a>7.2
7.2>b>3.6
图2为示出转子侧的永磁元件207的步距的错开方法的不同示例图。在此示例中,邻接的极性不同的两个磁极的磁极宽度的合计的长度为1步距(异极性磁极宽度步距)。也即在此示例中,情况是在不同极性的磁极间的空间中存在磁气中心。具体说来,在360°/m的角度范围θ内配置有由邻接的两个异极磁极构成的n个磁极对的4组N极和S极磁极对,使每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距和剩余的每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距确定。即使在这种配置中上述实施形态也可获得同样的效果。
图3为示出本发明的再一个实施形态的转子侧的永磁元件307的磁极配置的展开概略图,其中示出与爪钩式磁轭单元的极齿一定的步距P相对转子侧的永磁元件307的各磁极的步距a1至a4具有a4>a3>P>a2>a1的关系。在此示例中,与图2的实施形态相同,邻接的极性不同的两个磁极的磁极宽度的合计的长度和(合计值)为1步距(异极性磁极宽度步距)。在图3的磁极列的上侧记载的步距,是在考虑1步距为错开1个磁极的场合的各个步距的尺寸,实施形态是与示于磁极列下方的步距相同。在示于图3的永磁元件307中,对于爪钩式磁轭单元的极齿一定的步距P,转子侧的永磁元件307的步距a3及a4对于步距P是长步距,步距a1及a2对于步距P是短步距。
结果,在此示例中,在转子侧的永磁元件307的各磁极上短步距配置样式和长步距配置样式是混合存在的。特别是,在此示例中,在此场合永磁元件307的磁极间的步距配置顺序为步距a1、a2、a3、a4、a3、a2、a1的顺序。并且在此示例中还通过满足如下条件
︱P-a3︱=︱P-a2︱
︱P-a4︱=︱P-a1︱来确定各步距的尺寸。如采用这种步距配置和尺寸,与图1及图2的实施形态同样,由于转子的邻接的两个磁极间的异极性磁极宽度步距错开使各个部分静止转矩的相位错开就可以使合成静止转矩的特性接近正弦波。
此外,在采用上述的步距配置的场合最好是满足
(a3-P)-(P-a2)=(a4-P)-(P-a1)≥0。
(a3-P)-(P-a2)=(a4-P)-(P-a1)=0的场合是满足上述绝对值条件的场合。
另外,本实施形态是应用于两相永磁式步进电机的示例,但是无需说,本发明当然可以应用于爪钩式磁轭单元为3个、4个...Q个和沿旋转轴的轴向方向并列Q相的永磁式步进电机。
在上述说明中,转子侧的步距是以同极性磁气中心间步距或异极性磁极宽度步距进行说明的,但本发明也可以以邻接的两个磁极的磁气中心间的步距决定。在此场合,转子的邻接的两个磁极的磁气中心间的步距不是180°/n的一定的步距,而是比135°/n大比225°/n小的两种以上的不同的值的步距,可以确定两种以上的不同的值的步距的配置使静止转矩接近正弦波。
根据本发明,至少通过转子的邻接的两个磁极间的步距错开,使各步距间发生的部分静止转矩的相位错开而使合成静止转矩的特性接近正弦波,与现有的情况相比可使合成静止转矩特性接近正弦波。由此,与过去相比,可提高旋转角度精度及静止角度精度,并且可获得静止转矩低的永磁式步进电机。

Claims (10)

1.一种永磁式步进电机,包括:
由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互设置而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子,
具有与上述永磁元件在上述旋转轴的径向方向上分开以规定间隔相对并且在上述圆周方向上以规定步距并列的n个极齿的第一及第二磁轭、以及分别使上述第一磁轭的上述n个极齿和上述第二磁轭的上述n个极齿在非啮合状态下配置,并且由上述第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿上述旋转轴的轴向方向并列配置的定子,
其特征在于:上述爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定,
上述转子的上述n个N极磁极的磁气中心间的步距及上述n个S极磁极的磁气中心间的步距不是定为360°/n的一定的步距,而是定为大于270°/n小于450°/n的两种以上的不同的值的步距,且
上述两种以上的不同的值的步距的配列确定为使合成静止转矩接近正弦波。
2.如权利要求1所述的永磁式步进电机,其特征在于:
上述转子在360°/m(m是1及除n以外的n的约数)的角度范围内分别具有n/m个同极磁极,
位于上述各角度范围内的上述n/m个同极磁极的邻接的两个上述磁极的磁气中心间的步距和位于邻接的上述两个角度范围内的空间的两侧的两个同极的上述磁极的磁气中心间的步距不同。
3.如权利要求2所述的永磁式步进电机,其特征在于:
位于上述各角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个上述磁极的磁气中心间的步距分别为一定,
位于邻接的两个上述角度范围的空间的两侧的两个同极的上述磁极的磁气中心间的步距分别为一定。
4.如权利要求1所述的永磁式步进电机,其特征在于:
上述转子具有由邻接的两个异极磁极构成的n个磁极对,
每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距和剩余的每隔两个的邻接的2组磁极对的各自的异极磁极宽度步距不同。
5.一种永磁式步进电机,包括:
由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互设置而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子,
具有与上述永磁元件在上述旋转轴的径向方向上分开以规定间隔相对并且在上述圆周方向上以规定步距并列的n个极齿的第一及第二磁轭、以及分别使上述第一磁轭的n个极齿和第二磁轭的n个极齿激磁成为相异极性的激磁绕组,上述第一磁轭的上述n个极齿和上述第二磁轭的上述n个极齿在非啮合状态下配置,并且由上述第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿上述旋转轴的轴向方向并列配置的定子,
其特征在于:上述爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定,
上述转子的邻接的N极磁极和S极磁极的磁极宽度的合计长度定为1个步距时的步距不是定为360°/n的一定的步距,而是定为大于270°/n小于450°/n的两种以上的不同的值的步距,
上述两种以上的不同的值的步距的配列确定为使合成静止转矩接近正弦波。
6.一种永磁式步进电机,包括:
由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互设置而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子,
具有与上述永磁元件在上述旋转轴的径向方向上分开规定间隔相对并且在上述圆周方向上以规定步距并列的n个极齿的第一及第二磁轭、以及分别使上述第一磁轭的上述n个极齿和上述第二磁轭的上述n个极齿在非啮合状态下配置,并且由上述第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿上述旋转轴的轴向方向并列配置的定子,
其特征在于:上述爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定,
上述转子在360°/m(m是1及除n以外的n的约数)的角度范围内分别具有n/m个同极磁极,
位于一个上述角度范围内的n/m个同极磁极的邻接的两个同极的上述磁极的磁气中心间的步距a的值的范围为(90°/n)[4-m/(n-m)]<a<(360°/n),
位于邻接的两个上述角度范围的空间的两侧的两个上述磁极的磁气中心间的步距b的值的范围为(360°/n)<b<(450°/n),
上述两种以上的不同的值的步距的配列确定为使合成静止转矩接近正弦波。
7.如权利要求6所述的永磁式步进电机,其特征在于上述磁极的磁气中心间的步距a的取得范围为a<360°,上述磁气中心间的步距a及上述磁气中心间的步距b分别为一定,上述磁气中心间的步距a及上述磁气中心间的步距b的值由(n-m)×a+m×b=360°确定。
8.一种永磁式步进电机,包括:
由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互出现而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子,
具有与上述永磁元件在上述旋转轴的径向方向上分开规定间隔相对并且在上述圆周方向上以规定步距并列的n个极齿的第一及第二磁轭、以及分别使上述第一磁轭的n个极齿和第二磁轭的n个极齿激磁成为相异极性的激磁绕组,上述第一磁轭的上述n个极齿和上述第二磁轭的上述n个极齿在非啮合状态下配置,并且由上述第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿上述旋转轴的轴向方向并列配置的定子,
其特征在于:上述爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定,
上述转子在360°/m(m是1及除n以外的n的约数)的角度范围内分别具有n/m个同极磁极,
位于一个上述角度范围内的n/m个同极的上述磁极的磁气中心间的步距a的值的范围为(45°/n)[4+m/(n-m)]<a<(180°/n),
位于邻接的两个上述角度范围的空间的两侧的同极的上述磁极的磁气中心间的步距b的值的范围为(180°/n)<b<(90°/n),
上述两种以上的不同的值的步距的配列确定为使合成静止转矩接近正弦波。
9.如权利要求8所述的永磁式步进电机,其特征在于上述磁极的磁气中心间的步距a的取得范围为a<360°,上述磁气中心间的步距a及上述磁气中心间的步距b分别为一定,上述磁气中心间的步距a及上述磁气中心间的步距b的值由(n-m)×a+m×b=360°确定。
10.一种永磁式步进电机,包括:
由n个(n为大于4的正整数)N极磁极和n个S极磁极在旋转轴的圆周方向上以等步距交互设置而形成圆筒状的永磁元件固定于旋转轴上的转子,
具有与上述永磁元件在上述旋转轴的径向方向上分开规定间隔相对并且在上述圆周方向上以规定步距并列的n个极齿的第一及第二磁轭、以及分别使上述第一磁轭的n个极齿和第二磁轭的n个极齿激磁成为相异极性的激磁绕组,上述第一磁轭的上述n个极齿和上述第二磁轭的上述n个极齿在非啮合状态下配置,并且由上述第一及第二磁轭组成而构成的两个以上的爪钩式磁轭单元沿上述旋转轴的轴向方向并列配置的定子,
其特征在于:上述爪钩式磁轭单元的邻接的两个极齿间的步距为一定,
上述转子的邻接的两个上述磁极的磁气中心间的步距不是180°/n的一定的步距,而是比135°/n大比225°/n小的两种以上的不同的值的步距,
上述两种以上的不同的值的步距的配列确定为使合成静止转矩接近正弦波。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100444500C (zh) * 2003-09-16 2008-12-17 本田技研工业株式会社 凸极式电动机的定子

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8299673B2 (en) * 2000-11-15 2012-10-30 Borealis Technical Limited Aspects of winding symmetry in HPO motor design
JP4828043B2 (ja) * 2001-05-31 2011-11-30 ミネベア株式会社 Pm型ステッピングモータ
US7202625B2 (en) * 2005-02-25 2007-04-10 Caterpillar Inc Multi-motor switched reluctance traction system
US7633191B2 (en) * 2005-04-04 2009-12-15 Shinano Kenshi Kabushiki Kaisha Multiphase step motor
TWI353705B (en) * 2005-08-26 2011-12-01 Hoeganaes Ab An electric rotary machine
US8084913B2 (en) * 2005-10-06 2011-12-27 Borgwarner Inc. DC motor with asymmetrical poles
US20080073996A1 (en) * 2006-08-02 2008-03-27 Foxconn Technology Co., Ltd. Motor stator
JP4887128B2 (ja) * 2006-12-07 2012-02-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
JP5034069B2 (ja) * 2006-12-22 2012-09-26 ミネベア株式会社 ステッピングモータ
JP4558008B2 (ja) * 2007-06-19 2010-10-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
JP4636198B2 (ja) * 2008-12-08 2011-02-23 日亜化学工業株式会社 円柱状ボンド磁石およびその製造方法並びに棒状磁石体
WO2010106750A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 日本電産サンキョー株式会社 ステッピングモータ
WO2013189863A2 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Höganäs Ab (Publ) Rotor for modulated pole machine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012652A (en) * 1973-04-26 1977-03-15 Electrical Remote Control Company, Ltd. Unidirectional self-starting electrical motors with shaded poles and shaded magnetic shunt
US4794292A (en) * 1986-07-21 1988-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Stepping motor with divided stator pole pieces
US5095238A (en) * 1990-04-03 1992-03-10 Minebea Co., Ltd. Brushless dc motor and rotor magnet
JPH07245930A (ja) 1994-01-11 1995-09-19 Seiko Epson Corp Pm型ステッピングモータ
JP3416250B2 (ja) 1994-03-07 2003-06-16 日本精機株式会社 ステッピングモータ
JP3274597B2 (ja) * 1995-12-28 2002-04-15 ミネベア株式会社 パルスジェネレータ
JP2777710B2 (ja) * 1996-06-13 1998-07-23 ミネベア株式会社 パルスジェネレータ
JP3460912B2 (ja) 1996-10-18 2003-10-27 ミネベア株式会社 モータ構造
JP3458344B2 (ja) * 1997-02-03 2003-10-20 ミネベア株式会社 モータ構造
JP3749340B2 (ja) 1997-03-05 2006-02-22 ミネベア株式会社 Pm型ステッピングモータ
US6400055B1 (en) * 1998-04-20 2002-06-04 Canon Kabushiki Kaisha Motor
JP2000224832A (ja) * 1999-01-27 2000-08-11 Sanyo Denki Co Ltd 永久磁石型ステッピングモータ
JP3978980B2 (ja) * 1999-09-22 2007-09-19 セイコーエプソン株式会社 Pm形ステッピングモータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100444500C (zh) * 2003-09-16 2008-12-17 本田技研工业株式会社 凸极式电动机的定子

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