[发明专利]一种同轴异步步进电机

说明书

技术领域

本发明涉及步进电机领域，尤其涉及一种同轴异步步进电机，该同轴异步步进电机能实现两个转子异步独立运动。

背景技术

现有技术中的步进电机通常是由一个定子绕组和一个转子组成，这意味着一组绕组只能控制一个转子的运动，这样一来一个步进电机同时只能输出单一速度的运动。

很多时候这可以满足应用的要求，但在机电系统集成化、小型化方向发展的今天，集成多转子是一种可行的方法。

发明内容

本发明的目的在于设计一种同绕组双转子步进电机，尤其在输入一组电脉冲信号时，可实现两个转子同时不同速转动，详见下文描述：

一种同轴异步步进电机，包括：一个定子绕组、两个互为独立的第一转子、第二转子，按一定的规律激励一组绕组时，可实现第一转子、第二转子的独立转动；

所述第一转子由等间距的四个磁极齿组成，所述第二转子由三个等间距的磁极齿组成。

其中，所述定子绕组由12个互为独立的绕组组成；

相邻两个绕组关于轴的夹角为30°；每个绕组的激励电脉冲是独立的；当绕组加上正向电压时，每个绕组的末端磁性均为N极。

其中，所述每个磁极齿都是由永磁铁组成，且齿顶部分均为S极。

本发明提供的技术方案的有益效果是：通过该同轴异步步进电机可以实现同一个电机同时作为两个独立动力源；在有多个独立运动单元的系统中可以减少电机使用的数量，提高了系统的稳定性、可靠性以及性价比，并有效实现了系统的集成化设计。

附图说明

图1是本发明提供的同轴异步步进电机的结构原理图；

图2是本发明提供的两个转子位置关系的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：绕组； 2：第一转子；

3：第二转子。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

为实现上述目的，本发明实施例采取的技术方案如下：

运动部分是两个同轴、且相互独立运动的转子(第一转子2和第二转子3)，且第一转子2和第二转子3的磁极齿数分别为3和4。

第一转子2和第二转子3上的磁极齿间距相等，即夹角分别为120°和90°。每个磁极齿都是由永磁铁组成，且齿顶部分均为S极。定子由相同间隔的十二个固定绕组1组成，相邻两个绕组1关于轴的夹角为30°。每个绕组1的激励电脉冲是独立的。当对绕组1施加上正向电压时，每个绕组1的末端磁性均为N极。

综上所述，通过该同轴异步步进电机可以实现同一个电机同时作为两个独立动力源；在有多个独立运动单元的系统中可以减少电机使用的数量，提高了系统的稳定性、可靠性以及性价比，并有效实现了系统的集成化设计。

实施例2

下面结合图1和图2对实施例1中的方案进行进一步地介绍，详见下文描述：

在图1中，A到L(即A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K和L)均表示绕组，第一转子2的四个磁极齿分别记作a、b、c和d。第二转子3的三个磁极齿分别记为a1、b1和c1。当对绕组1采取不同的激励方式时，该同轴异步步进电机有8(不包括同时暂停)种运动模式，具体运动模式如表1所示。

表1