本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，尤其是涉及一種步進(jìn)電機(jī)。

背景技術(shù)：

如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的混合式步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯11、轉(zhuǎn)子鐵芯12、磁鋼13、后端蓋14、前端蓋15、后軸承16、前軸承17、轉(zhuǎn)軸18和繞組19；

混合式步進(jìn)電機(jī)截面如圖3所示，定子鐵芯本體20沿圓周方向均布著8個(gè)定子主極21，每個(gè)主極的極靴部25上有若干個(gè)均布的定子小齒22，轉(zhuǎn)子鐵芯本體 23和定子鐵芯本體20同圓心，圓周方向上均布著若干個(gè)轉(zhuǎn)子小齒24；

圖4為定子主極示意圖，定子主極21寬度為Bp，在主極的極靴部25均布著 N(N＝2,3,4,5……，圖中N＝5)個(gè)相同的定子小齒22，小齒寬度為Bt。

現(xiàn)有技術(shù)條件下，考慮到繞線工藝及定子槽面積的有效利用，定子主極形狀及尺寸有以下限制：

(1)定子主極21為平行主極，

(2)Bt*N*0.7≤Bp≤Bt*N

如果定子主極的尺寸較小，就會(huì)造成電機(jī)主極的磁密過(guò)度飽和，影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，特別是步進(jìn)電機(jī)在高速時(shí)飽和程度嚴(yán)重，高速轉(zhuǎn)矩較小。

經(jīng)過(guò)分析，定子主極磁密分布大致如下，圖5所示：定子主極21磁場(chǎng)A區(qū)域最為飽和，B區(qū)域次之，C區(qū)域飽和程度低，所以決定電機(jī)主極飽和的瓶頸在于主極的A區(qū)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種步進(jìn)電機(jī)。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯(11)和轉(zhuǎn)子鐵芯(12)，所述的定子鐵芯(11) 包括定子鐵芯本體(20)，所述的定子鐵芯本體(20)沿圓周方向均布著8個(gè)定子主極(21)，每個(gè)定子主極(21)的極靴部(25)上設(shè)有多個(gè)均布的定子小齒(22)，所述的定子主極(21)的寬度由外至內(nèi)逐漸變大。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為梯形結(jié)構(gòu)，其小頭端與定子鐵芯軛部(26) 連接，大頭端與極靴部(25)連接。

優(yōu)選地，所述的梯形結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*1.0，Bt*N*1.0＜Bp2≤Bt*N*1.5；

其中Bp1為小頭端的寬度，Bp2為大頭端的寬度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為凸臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，其小頭凸部與定子鐵芯軛部(26) 連接，大頭底部與極靴部(25)連接。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為一階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的一階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N，Bt*N＜Bp2≤Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長(zhǎng)度，Bp2為大頭底部的寬度， L2為大頭底部的長(zhǎng)度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為二階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的二階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*0.9，Bt*N*0.9≤Bp2≤Bt*N*1.1，Bt*N*1.1＜Bp3≤ Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5，0.8≤L2/L3≤1.5；

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長(zhǎng)度，Bp2為中部臺(tái)階的寬度，L2為中部臺(tái)階的長(zhǎng)度，Bp3為大頭底部的寬度，L3為大頭底部的長(zhǎng)度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整電機(jī)主極形狀及尺寸，改善電機(jī)主極磁密分布，通過(guò)增加靠近極靴部分主極寬度，降低其磁密，改善電機(jī)的飽和程度，同時(shí)減小靠近電機(jī)扼部主極寬度，保證電機(jī)槽面積不變，電機(jī)繞線匝數(shù)不變。

(1)靠近極靴的主極部分磁密降低，主極及極靴部分磁密分布更加均勻，電機(jī)整體飽和程度降低，增大了電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩；

(2)高速時(shí)，電機(jī)飽和程度降低，電機(jī)的高速動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩增加。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的混合式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中11為定子鐵芯 12為轉(zhuǎn)子鐵芯 13為磁鋼

14為后端蓋 15為前端蓋 16為后軸承

17為前軸承 18為轉(zhuǎn)軸 19為繞組

圖3為混合式步進(jìn)電機(jī)截面示意圖；

其中20為定子鐵芯本體，21為定子主極，22為定子小齒，23為轉(zhuǎn)子鐵芯本體，24為轉(zhuǎn)子小齒，25為主極的極靴部

圖4為定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

其中26為定子鐵芯軛部

圖5為定子主極磁密分布示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯11和轉(zhuǎn)子鐵芯12，所述的定子鐵芯11包括定子鐵芯本體20，所述的定子鐵芯本體20沿圓周方向均布著8個(gè)定子主極21，每個(gè)定子主極21的極靴部25上設(shè)有多個(gè)均布的定子小齒22，所述的定子主極21的寬度由外至內(nèi)逐漸變大。

如圖6所示，因?yàn)锳區(qū)域磁密比較飽和，增大A區(qū)域主極的寬度到Bp2；C 區(qū)域磁密飽和程度低，減小C區(qū)域主極的寬度到Bp1，整個(gè)主極由長(zhǎng)方形變?yōu)樘菪巍?/p>

所述的定子主極21為梯形結(jié)構(gòu)，其小頭端與定子鐵芯軛部(26)連接，大頭端與極靴部25連接。

所述的梯形結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*1.0，Bt*N*1.0＜Bp2≤Bt*N*1.5；

其中Bp1為小頭端的寬度，Bp2為大頭端的寬度，Bt為定子小齒22的寬度， N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

實(shí)施例2

如圖7所示，因?yàn)锳區(qū)域磁密比較飽和，增大A區(qū)域主極的寬度到Bp2；C 區(qū)域磁密飽和程度低，減小C區(qū)域主極的寬度到Bp1，整個(gè)主極由單個(gè)長(zhǎng)方形變成沿半徑方向由從大到小的兩個(gè)長(zhǎng)方形主極部分組合而成。

所述的定子主極為一階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。

所述的一階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N，Bt*N＜Bp2≤Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長(zhǎng)度，Bp2為大頭底部的寬度， L2為大頭底部的長(zhǎng)度，Bt為定子小齒的寬度，N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

實(shí)施例3

如圖8所示，整個(gè)主極由單個(gè)長(zhǎng)方形變成沿半徑方向由從大到小的三個(gè)長(zhǎng)方形主極部分組合而成。所述的定子主極為二階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。

所述的二階凸臺(tái)結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*0.9，Bt*N*0.9≤Bp2≤Bt*N*1.1，Bt*N*1.1＜Bp3≤ Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5，0.8≤L2/L3≤1.5；

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長(zhǎng)度，Bp2為中部臺(tái)階的寬度， L2為中部臺(tái)階的長(zhǎng)度，Bp3為大頭底部的寬度，L3為大頭底部的長(zhǎng)度，Bt為定子小齒的寬度，N為單個(gè)定子主極上的定子小齒數(shù)量。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。