[实用新型]一种外转子低速大扭矩步进电机

说明书

本实用新型公开了一种外转子低速大扭矩步进电机，包括有支座和外转子，该支座上设有中心固定轴，中心固定轴上固定安装有内定子，内定子上装有线圈，所述的中心固定轴的上端部圆周转动安装有旋转平台，外转子固定安装于旋转平台上，且外转子的内侧与内定子的外侧相对并形成间隙，且外转子上的磁极和内定子外壁上的磁极相对的面均为圆弧形，当定子磁极和转子磁极正对时，两者之间的径向间隙最小且均匀一致。本实用新型优点是该步进电机采用内定子‑外转子结构，对于低速大扭矩负载可直接驱动，从而具有结构紧凑、整体体积小、传动效率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及旋转式步进电机，具体是指一种外转子、内定子结构的低速大扭矩步进电机。

背景技术

旋转式步进电机作为一种数字式的电机，它的成本较低廉，操作方便，定位十分准确，具备误差不累积的特点，因此遍及数字控制领域、伺服控制系统、印刷等工业自动化控制方面。现有的步进电机典型为外定子-内转子结构，其结构为：外定子包括定子主体、极片和线圈，线圈缠绕在定子主体上，定子内套装有转子动铁。当步进电机接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的。

这种步进电机的缺点在于扭矩小、转速快，当输出连接大扭矩负载时，通常需要通过减速器实现动力传动，导致整体尺寸较大，且二次传动过程中存在功率损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种外转子低速大扭矩步进电机，该步进电机具有大扭矩输出的功能。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括有支座和外转子，该支座上设有中心固定轴，中心固定轴上固定安装有内定子，内定子上装有线圈，所述的中心固定轴的上端部圆周转动安装有旋转平台，外转子固定安装于旋转平台上，且外转子的内侧与内定子的外侧相对并形成间隙，且外转子上的磁极和内定子外壁上的磁极相对的面均为圆弧形，当定子磁极和转子磁极正对时，两者之间的径向间隙最小且均匀一致。

进一步设置是旋转平台和轴承套固定相连，通过一对反向安装的圆锥滚子支撑在中心固定轴的上段的阶梯轴上，另一端通过螺母进行限位。

进一步设置是内定子固定在中心固定轴中段；内定子轴向一端由中心固定轴轴肩限位，另一端由限位片限位；内定子的圆周方向由内定子上的平键镶嵌在中心固定轴的键槽内。

进一步设置是内定子由硅钢片叠加而成，每层硅钢片沿周向有多个磁极，每个磁极形状由两段镜像对称的直线和一段圆弧组成。

进一步设置是每层硅钢片沿周向设置有六个磁极。

进一步设置是外转子筒型结构，外转子内侧壁横截面上沿周向均匀分布有多个磁极，单个磁极由三段圆弧段组成，该三段圆弧段分别为第一圆弧段、第二圆弧段以及连接于第一圆弧段、第二圆弧段同一侧的中间圆弧段。

进一步设置是所述的外转子周向均匀分布有十个磁极。

进一步设置是内定子与外转子的任一对磁极正对时，该对磁极相邻两侧的两对磁极分别处于错位状态，错位角度为±20-±30°。

本实用新型的优点是：

1.该步进电机采用内定子-外转子结构，对于低速大扭矩负载可直接驱动，从而具有结构紧凑、整体体积小、传动效率高的优点。

2.该步进电机采用一对圆锥滚子轴承将旋转平台支撑在固定中心轴上，可以承受双向轴向力和一定的径向力，旋转平稳性好。

3.该步进电机的定子磁极和转子磁极表面均为圆弧，当定子磁极和转子磁极正对时，两者之间的径向间隙小且均匀，漏磁较小，能够产生较大的扭转力矩。

附图说明