專利名稱：一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種步進(jìn)電機(jī)，尤其涉及一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制，紡織機(jī)械，醫(yī)療儀器，機(jī)械加工等等高精度需要的行業(yè)，由于步進(jìn)電機(jī)的機(jī)械加工精度高，步距角較小，屬于高精度電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種開環(huán)式高精度定位力矩，使用面非常廣。但是步進(jìn)電機(jī)最大的缺點(diǎn)是工作轉(zhuǎn)速提高不上，如果電機(jī)的轉(zhuǎn)速一高，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩很快下降，電機(jī)產(chǎn)生失步現(xiàn)象，最終電機(jī)停轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)的步距角是步進(jìn)電機(jī)定子的齒和轉(zhuǎn)子的齒在有定子各個(gè)線圈通以不同的脈沖電流的作用下產(chǎn)生的。一般小功率兩相定子8極的步進(jìn)電機(jī)的步距角是0.9°，1.8°。就是說，某一時(shí)刻，兩相電機(jī)在通電電流的相互作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)0.9°或I. 8°。如果電機(jī)每步走0.9°，這樣電機(jī)要旋轉(zhuǎn)一圈需要給定子線圈400個(gè)脈沖電流，那么電機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)控制器就每分鐘就需要產(chǎn)生600000個(gè)脈沖。因此步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不是可以無限高的。每分鐘脈沖數(shù)越高，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制器的元件的工作頻率要求越高，電機(jī)的機(jī)械，電器時(shí)間常數(shù)要小，由于電機(jī)線圈的電抗和阻抗的存在，轉(zhuǎn)子有相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)慣量，所以步進(jìn)電機(jī)不可能無限提高其每分的轉(zhuǎn)速，一般的步進(jìn)電機(jī)的有效工作轉(zhuǎn)速僅在1000r/min之內(nèi)，有時(shí)甚至連1000r/min都不到。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行頻率越高，定子的鐵損越大，因此在步進(jìn)電機(jī)高頻運(yùn)行時(shí)的效率顯得就特別低，因此步進(jìn)電機(jī)在高速轉(zhuǎn)運(yùn)的情況下電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大大下降，就是說電機(jī)的矩頻特性曲線不是一根水平直線
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為解決如何提高步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以及效率問題，提供一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)。為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)由定子沖片和轉(zhuǎn)子沖片組成，所述定子沖片由定子極和定子軛組成，所述定子極設(shè)有8個(gè)，并且為360°均勻分布，每個(gè)定子極設(shè)有3個(gè)定子齒，所述定子齒共為24個(gè)，所述轉(zhuǎn)子沖片由轉(zhuǎn)子齒和轉(zhuǎn)子軛組成，所述轉(zhuǎn)子齒為均勻分布的30個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述24個(gè)定子齒與30個(gè)轉(zhuǎn)子齒形成步進(jìn)電機(jī)的步矩角為3°。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述定子齒和轉(zhuǎn)子齒為平行齒或者不平行齒。本發(fā)明的有益效果是這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)先進(jìn)，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理且可靠，工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，電機(jī)的矩頻特性好，有效工作轉(zhuǎn)速超過1500r/min ;其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作距頻特性好，有效運(yùn)行頻率高，電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)速有很大提高，電機(jī)高頻運(yùn)行時(shí)損耗小，電機(jī)效率高，電機(jī)工作平穩(wěn)，工作溫升低等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型結(jié)構(gòu)，高性能的步進(jìn)電機(jī)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的定子沖片結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意 其中I、定子沖片，2、定子軛,3、定子齒,4、定子極,5、轉(zhuǎn)子沖片,6、轉(zhuǎn)子齒,7、轉(zhuǎn)子軛。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)包括定子沖片I、定子軛2、定子齒3、定子極4、轉(zhuǎn)子沖片5、轉(zhuǎn)子齒6和轉(zhuǎn)子軛7這些部件。本發(fā)明一種大步距角步進(jìn)電機(jī)，在步進(jìn)電機(jī)定子沖片設(shè)計(jì)成8極24齒，轉(zhuǎn)子沖片設(shè)計(jì)成30齒配合的8極3°步矩角的步進(jìn)電機(jī)。其結(jié)構(gòu)如圖I和圖2所示，這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)由定子沖片I和轉(zhuǎn)子沖片5組成，定子沖片I由定子極4和定子軛2組成，定子極4設(shè)有8個(gè)，并且為360°均勻分布，定子極4之間設(shè)有3個(gè)定子齒3，定子齒3為24個(gè)；轉(zhuǎn)子沖片5由轉(zhuǎn)子齒6和轉(zhuǎn)子軛7組成，轉(zhuǎn)子齒6為均勻分布的30個(gè)。定子齒3和轉(zhuǎn)子齒6為平行齒或者不平行齒。24個(gè)定子齒與30個(gè)轉(zhuǎn)子齒組成的電機(jī)的步矩角為3°。這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)定子沖片有8極，每極之間有3個(gè)定子齒，共24個(gè)定子齒，轉(zhuǎn)子沖片具有均勻分布的30個(gè)齒，組成8極3°的大步矩角步進(jìn)電機(jī)，適用于現(xiàn)在42、57、60、86、110、130機(jī)座號(hào)等多種步進(jìn)電機(jī)。這種8極3°大步距角步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī),具有設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作距頻特性好，有效運(yùn)行頻率聞，電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)速有很大提聞，電機(jī)聞?lì)l運(yùn)行時(shí)損耗小，電機(jī)效率聞，電機(jī)工作平穩(wěn)，工作溫升低等等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型結(jié)構(gòu)，高性能的步進(jìn)電機(jī)。本發(fā)明對(duì)步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了研究，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的磁路進(jìn)行了有限元分析，提出了確保電機(jī)軛損耗最小且電機(jī)運(yùn)行精度的前提下，使步距角增大，24個(gè)定子齒與30個(gè)轉(zhuǎn)子齒組成的步矩角為3°，在電機(jī)轉(zhuǎn)速相同的前提下，減少步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的工作頻率的8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)。本發(fā)明是在如何要提高步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，又要使步進(jìn)電機(jī)在高速(高頻工作)時(shí)能有效輸出轉(zhuǎn)矩，又要保持相當(dāng)?shù)木龋岢隽艘环N使步進(jìn)電機(jī)在保證一定精度，運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)平穩(wěn)，定子軛不損耗或盡量減少的前提下，8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)，該電機(jī)能在相同機(jī)座號(hào)和輸出相同的轉(zhuǎn)矩的情況下，在電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速和效率上有一個(gè)相當(dāng)?shù)奶岣?。從而解決了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，效率上不上去的問題。
權(quán)利要求
1.一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)，由定子沖片(I)和轉(zhuǎn)子沖片(5)組成，其特征在于所述定子沖片(I)由定子極(4)和定子軛(2)組成，所述定子極(4)設(shè)有8個(gè)，并且為360°均勻分布，每個(gè)定子極(4)設(shè)有3個(gè)定子齒(3)，所述定子齒(3)共為24個(gè)，所述轉(zhuǎn)子沖片(5)由轉(zhuǎn)子齒(6)和轉(zhuǎn)子軛(7)組成，所述轉(zhuǎn)子齒(6)為均勻分布的30個(gè)。
2.如權(quán)利要求I所述的8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)，其特征在于所述24個(gè)定子齒(3)與30個(gè)轉(zhuǎn)子齒(6)形成步進(jìn)電機(jī)的步矩角為3°。
3.如權(quán)利要求I所述的8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)，其特征在于所述定子齒(3)和轉(zhuǎn)子齒(6)為平行齒或者不平行齒。
全文摘要
本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)。這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)由定子沖片和轉(zhuǎn)子沖片組成，定子沖片由定子極和定子軛組成，定子極設(shè)有8個(gè)，并且為均勻分布，定子的每個(gè)極設(shè)有3個(gè)定子齒，定子齒共有24個(gè)；轉(zhuǎn)子沖片由轉(zhuǎn)子齒和轉(zhuǎn)子軛組成，轉(zhuǎn)子齒均勻分布，共30個(gè)，形成3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)。這種8極3°的大步距角步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作距頻特性好，有效運(yùn)行頻率高，電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速有很大提高，電機(jī)高頻運(yùn)行時(shí)損耗小，電機(jī)效率高，電機(jī)工作平穩(wěn)，工作溫升低等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型結(jié)構(gòu)，高性能的步進(jìn)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K1/14GK102664510SQ20121015629
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者丁旭紅 申請(qǐng)人:常州市旭泉精密電機(jī)有限公司