CN219697467U - 一种步进电机驱动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步进电机驱动结构，涉及步进电机技术领域，包括：中心轴，所述中心轴的外侧安装有电机壳，且电机壳的后侧安装有后端盖，所述电机壳的前侧安装有前端盖，所述电机壳与中心轴之间设置有轴承，且轴承的后侧安装有减音环，所述减音环的外壁固定粘接有硅胶垫，且减音环的内壁安装有消音环，所述减音环的一侧安装有永磁钢，且永磁钢的前后两侧均安装有转子；该步进电机驱动结构，通过在中心轴上安装有磁性阻尼器，利用磁性阻尼器减少共振和内部的机械噪音，能够有效保护步进电机的力矩；通过减音环的设置，在减音环的外表面设置了硅胶垫，而减音环的内壁设置有使用阻尼隔音材料制成，能够进一步减少内部的机械噪音。

Description

一种步进电机驱动结构

技术领域

本实用新型涉及步进电机技术领域，具体为一种步进电机驱动结构。

背景技术

步进电机是电机种类的一种，步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，因此，步进电动机又称脉冲电动机，步进电机在很多领域具有很重要的用途，而步进电机的内部具有驱动结构，通过驱动结构来配合步进电机进行转动。

现有的可参考授公告号为：CN210780490U的中国实用新型专利，其公开了一种新型智能步进电机驱动结构，本实用新型的转子设置有两个外伸臂，可分别通过换向器交替对两外伸臂上的线圈进行供电，从而交替对两侧的外伸臂进行磁化，利用凸棱与间隙对立的永磁体相互吸引，驱动转子进行转动。本实用新型与传统步进电机相比，只采用2组线圈即可进行驱动，简化电机线圈结构，节约驱动生产成本。

目前的步进电机在驱动过程中，整体内部的驱动结构，会因为共振频率的原因，造成内部的机械噪音较大，影响到步进电机的实际使用效果，并且内部的永磁铁会出现受热而磁性减弱的问题，造成磁性消减，步进电机的驱动力不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在步进电机的内部噪音较大，磁性容易减弱的技术问题，提供了一种步进电机驱动结构，该步进电机驱动结构具有可以减少噪音，并且可以防止内部过热造成磁性减退的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种步进电机驱动结构，包括：

中心轴，所述中心轴的外侧安装有电机壳，且电机壳的后侧安装有后端盖，所述电机壳的前侧安装有前端盖，所述电机壳与中心轴之间设置有轴承，且轴承的后侧安装有减音环，所述减音环的外壁固定粘接有硅胶垫，且减音环的内壁安装有消音环，所述减音环的一侧安装有永磁钢，且永磁钢的前后两侧均安装有转子，所述永磁钢的外侧安装有定子，且定子的外侧设置定子铁芯，所述定子铁芯的表面缠绕有线圈，所述定子铁芯的外侧设置有中壳，且中壳的上下两侧表面均设置有散热口，所述中壳的左右两侧均安装有散热片，所述中心轴与转子之间安装有用于减噪的磁性阻尼器。

优选的，所述减音环的内壁中间开设有润滑槽，且润滑槽的内部嵌合安装有滚珠球。

优选的，所述减音环的内侧面与中心轴的外表面相互贴合，且滚珠球关于减音环的内部中心线呈环形分布。

优选的，所述转子的表面设置有嵌入槽，且嵌入槽的内部嵌合安装有永磁铁，所述转子的外缘表面一体化设置有塑胶永磁齿牙。

优选的，所述转子的中心线与永磁铁的中心线相互重合，且塑胶永磁齿牙关于转子的中心线呈环形分布有若干。

优选的，所述中壳的外部结构尺寸与电机壳的内部结构尺寸一致。

优选的，所述后端盖和前端盖均通过螺丝与电机壳之间相互连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该步进电机驱动结构，通过在中心轴上安装有磁性阻尼器，利用磁性阻尼器减少共振和内部的机械噪音，能够有效保护步进电机的力矩；

2、该步进电机驱动结构，通过减音环的设置，在减音环的外表面设置了硅胶垫，而减音环的内壁设置有使用阻尼隔音材料制成，能够进一步减少内部的机械噪音；

3、该步进电机驱动结构，通过在中壳上设置散热口和散热片，利用散热口和散热片来对步进电机的内部进行散热，避免内部高温会造成磁性减小。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方式中一种步进电机驱动结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型一个实施方式中一种步进电机驱动结构的内部分解结构示意图；

图3为本实用新型一个实施方式中一种步进电机驱动结构的减音环结构示意图；

图4为本实用新型一个实施方式中一种步进电机驱动结构的转子结构示意图；

图5为本实用新型一个实施方式中一种步进电机驱动结构的转子的表面结构示意图。

1、中心轴；2、电机壳；3、后端盖；4、前端盖；5、轴承；6、减音环；601、硅胶垫；602、消音环；603、润滑槽；604、滚珠球；7、转子；701、嵌入槽；702、永磁铁；703、塑胶永磁齿牙；8、永磁钢；81、磁性阻尼器；9、定子；10、定子铁芯；11、线圈；12、中壳；1201、散热口；1202、散热片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1-5，在本实施方式中，一种步进电机驱动结构，包括：中心轴1，中心轴1的外侧安装有电机壳2，且电机壳2的后侧安装有后端盖3，电机壳2的前侧安装有前端盖4，电机壳2与中心轴1之间设置有轴承5，且轴承5的后侧安装有减音环6，减音环6的外壁固定粘接有硅胶垫601，且减音环6的内壁安装有消音环602，减音环6的一侧安装有永磁钢8，且永磁钢8的前后两侧均安装有转子7，永磁钢8的外侧安装有定子9，且定子9的外侧设置定子铁芯10，定子铁芯10的表面缠绕有线圈11，中心轴1与转子7之间安装有用于减噪的磁性阻尼器81；

通过磁性阻尼器81的设置，利用磁性阻尼器81来实现步进电机内部的减噪，减小共振，并且通过减音环6的设置，利用减音环6表面的硅胶垫601和消音环602来对步进电机的内部机械噪声进行吸音减噪。

为便于本领域技术人员充分理解减音环6的具体结构和原理，故对减音环6做出了进一步说明。在本实施方式中，减音环6的内壁中间开设有润滑槽603，且润滑槽603的内部嵌合安装有滚珠球604，减音环6的内侧面与中心轴1的外表面相互贴合，且滚珠球604关于减音环6的内部中心线呈环形分布；

通过润滑槽603的设置，便于安装滚珠球604，利用滚珠球604来减小摩擦，让减音环6可以沿着步进电机一起进行移动，避免增加，影响步进电机的驱动前进。

为便于本领域技术人员充分理解转子7的具体结构和原理，故对转子7做出了进一步说明。在本实施方式中，转子7的表面设置有嵌入槽701，且嵌入槽701的内部嵌合安装有永磁铁702，转子7的外缘表面一体化设置有塑胶永磁齿牙703，转子7的中心线与永磁铁702的中心线相互重合，且塑胶永磁齿牙703关于转子7的中心线呈环形分布有若干；

通过将转子7表面的换成塑胶永磁齿牙703，能够增加磁力的同时，也减少成本，将塑胶永磁齿牙703与永磁铁702相互结合使用，塑胶永磁齿牙703能够减少噪音的产生，内部的机械声会减少。

为便于本领域技术人员充分理解定子铁芯10的具体结构和原理，故对定子铁芯10作出了进一步说明。在本实施方式中，定子铁芯10的外侧设置有中壳12，且中壳12的上下两侧表面均设置有散热口1201，中壳12的左右两侧均安装有散热片1202，中壳12的外部结构尺寸与电机壳2的内部结构尺寸一致；

通过在中壳12的表面设置散热口1201，散热片1202，利用散热片1202和散热口1201将步进电机内部的热量散出，避免热量积聚在内部中间，影响到内部永磁铁702的磁性。

为便于本领域技术人员充分理解电机壳2的具体结构和原理，故对电机壳2做出了进一步说明。在本实施方式中，后端盖3和前端盖4均通过螺丝与电机壳2之间相互连接；

通过螺丝进行安装，便于对后端盖3和前端盖4进行拆卸，可以对步进电机的内部进行拆卸检修。

工作原理：首先，在驱动过程中，步进电机主体通电驱动后，利用步进驱动器来进行脉冲信号设定，利用定子铁芯10表面缠绕的线圈11，配合转子7控制脉冲和方向信号，利用永磁钢8与线圈11定子9的吸引来进行转动以及锁定，通过其内部的逻辑电路，控制步进电机的绕组以一定的时序正向或反向通电，使得电机正向/反向旋转，或者锁定，在驱动旋转的过程中，利用磁性阻尼器81来减少内部共振和噪音，当步进电机内部出现共振时，磁性阻尼器81会通过减少共振来减低噪音，步进电机内部的机械声会被减音环6上的硅胶垫601进行阻隔和吸收，在减音环6的内壁设置了消音环602，消音环602采用的是阻尼隔音材料制成，具有减音的作用，同时长时间的驱动，会造成电机壳2内部出现高温，高温会造成永磁钢8磁性减退，热量会通过散热口1201以及散热片1202散至电机壳2的外表面，防止热量聚集在电机壳2的内部，避免造成磁性消失。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种步进电机驱动结构，其特征在于，包括：

中心轴(1)，所述中心轴(1)的外侧安装有电机壳(2)，且电机壳(2)的后侧安装有后端盖(3)，所述电机壳(2)的前侧安装有前端盖(4)，所述电机壳(2)与中心轴(1)之间设置有轴承(5)，且轴承(5)的后侧安装有减音环(6)，所述减音环(6)的外壁固定粘接有硅胶垫(601)，且减音环(6)的内壁安装有消音环(602)，所述减音环(6)的一侧安装有永磁钢(8)，且永磁钢(8)的前后两侧均安装有转子(7)，所述永磁钢(8)的外侧安装有定子(9)，且定子(9)的外侧设置定子铁芯(10)，所述定子铁芯(10)的表面缠绕有线圈(11)，所述定子铁芯(10)的外侧设置有中壳(12)，且中壳(12)的上下两侧表面均设置有散热口(1201)，所述中壳(12)的左右两侧均安装有散热片(1202)，所述中心轴(1)与转子(7)之间安装有用于减噪的磁性阻尼器(81)。

2.根据权利要求1所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：

所述减音环(6)的内壁中间开设有润滑槽(603)，且润滑槽(603)的内部嵌合安装有滚珠球(604)。

3.根据权利要求2所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：

所述减音环(6)的内侧面与中心轴(1)的外表面相互贴合，且滚珠球(604)关于减音环(6)的内部中心线呈环形分布。

4.根据权利要求1所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：

所述转子(7)的表面设置有嵌入槽(701)，且嵌入槽(701)的内部嵌合安装有永磁铁(702)，所述转子(7)的外缘表面一体化设置有塑胶永磁齿牙(703)。

5.根据权利要求4所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：所述转子(7)的中心线与永磁铁(702)的中心线相互重合，且塑胶永磁齿牙(703)关于转子(7)的中心线呈环形分布有若干。

6.根据权利要求1所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：

所述中壳(12)的外部结构尺寸与电机壳(2)的内部结构尺寸一致。

7.根据权利要求1所述的一种步进电机驱动结构，其特征在于：所述后端盖(3)和前端盖(4)均通过螺丝与电机壳(2)之间相互连接。