[发明专利]高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定子结构设计，特别涉及一种高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法。

背景技术

现有的单片旋转叠压技术形成的径向磁场圆筒形直线步进电机和直线旋转步进电机的磁路结构，其定子的每一个截面有2P个磁极，只能有1对极为齿，定子齿距为转子齿距的（P-1）倍，因此直线起动推力较小。

发明内容

本发明是针对现在直线步进电机直线起动推力小的问题，提出了一种高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法，可在的2P个磁极的定子截面产生2对为极齿的极。定子齿距和转子齿距、槽距相等。这样在电机其他参数相同的条件下，可大幅度提高直线起动推力，对广泛推广此类电机的应用有极其重要的意义。

本发明的技术方案为：一种高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法，具体包括如下步骤：

1）直线步进电机定子铁芯有P对极，由两种硅钢片叠加而成，一种M型硅钢片包括定子轭、定子磁极、1对极齿和（P-1）对极槽；另一种N型硅钢片包括定子轭、定子磁极、2对极齿和（P-2）对极槽；M型硅钢片和N型硅钢片的极齿和极槽的形状相同，内径大的极弧形成定子铁芯的极槽，内径小的极弧形成定子铁芯的极齿；

2）径向磁场直线步进电机定子铁芯的定子极齿、极槽排列规则为：定子各个磁极的极齿、极槽沿定子轴向依次排列，极槽、极齿的宽度满足以下公式：定子轴向极齿距为                                                ，定子轴向极齿宽，极槽宽；极齿宽；

3）定子各磁极的极槽硅钢片片数为、极齿的硅钢片片数为：硅钢片的厚度为，定子极槽的硅钢片片数、极齿的硅钢片片数为；

4）双片旋转错位叠压，根据定子磁极对数P进行：

第一步：用M型硅钢片一片的1对极齿形成定子的第一对极齿；

第二步：用N型硅钢片一片叠于第一步M型硅钢片之上，N型硅钢片的2对极齿继续形成第一对极齿，同时形成顺时针相邻的第二对极齿； 

第三步：用M型硅钢片一片较第一步顺时针转过一个极距，叠于第二步N型硅钢片之上，M型硅钢片的1对极齿，继续形成定子的第二对极齿；

第四步：用N型硅钢片一片较第二步顺时针转过一个极距，叠于第三步M型硅钢片之上，N型硅钢片的2对极齿继续形成第二对极齿，同时形成顺时针相邻的第三对极齿；

第五步：用M型硅钢片一片较第三步顺时针转过一个极距，叠于第四步N型硅钢片之上，M型硅钢片的1对极齿，继续形成定子的第三对极齿；

第六步：用N型硅钢片一片较第四步顺时针转过一个极距，叠于第五步M型硅钢片之上，N型硅钢片的2对极齿继续形成第三对极齿，依次类推，直到M型硅钢片位置回到第一步的位置，完成一次旋转，每次旋转的角度θ为一个极距，即；

5）重复步骤4）直到满足定子的铁芯的长度要求。

本发明的有益效果在于：本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法，适用于高起动直线推力的圆筒型直线旋转步进磁阻电机的定子设计与成型技术。这种定子既可作为常规圆筒式直线磁阻步进电机的定子，也适用于直线旋转磁阻步进电机的定子。可大幅度提高直线起动推力，是一种结构方法简单，适用广泛的高起动直线推力新型定子成形技术。

附图说明

图1为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子铁芯结构图；

图2为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法中M型铁芯叠片结构图；

图3为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法中N型铁芯叠片结构图；

图4为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法第一步AA^、磁极为极齿的叠压位置图；

图5为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法第二步AA^、和BB^、磁极为极齿的叠压与其他磁极为极槽结构图；

图6为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法第三步BB^、磁极为极齿的叠压与其他磁极为极槽结构图；

图7为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法第四步BB^、和CC^、磁极为极齿的叠压与其他磁极为极槽结构图；

图8为本发明高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法第五步CC^、磁极为极齿的叠压与其他磁极为极槽结构图；