[发明专利]一种步进电机定子及具有该定子的步进电机

说明书

本发明涉及一种步进电机定子及具有该定子的步进电机，该定子用于步距角为3.75°的步进电机，所述的定子外形为方形、八边形或圆形，所述的定子包括定子轭部(101)和多个定子主极(1～8)，每个所述的定子主极(1～8)包括定子主极部(1A～8A)和定子极靴部(1B～8B)，所述的定子极靴部(1B～8B)分布着定子齿(102)，每个所述的定子极靴部(1B～8B)设有三个定子齿(102)。与现有技术相比，本发明提升了电机永磁磁场利用率，具备该定子的步进电机获得了更大的电机输出转矩。

技术领域

本发明涉及一种步进电机技术领域，尤其是涉及一种步进电机定子及具有该定子的步进电机。

背景技术

步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

步进电机主要包括转子和定子，定子设有多个定子主极，定子主极设有定子齿，通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

现有的两相8主极步距角3.75°混合式步进电机结构，参见说明书附图1，其包括：电机定子100，多个定子主极1～8，定子齿102，定子轭部101，其中，多个定子主极1～8由相同的定子主极部1A～8A和不同的定子极靴部1B～8B组成。电机定子100为方形。定子主极部1A～8A在圆周方向均布，相互间的夹角为45°。定子极靴部1B～8B分布着定子齿102，其中每个定子极靴部有二个定子齿102，定子齿数为16个。步进电机转子103外圆周上均匀分布着转子齿104，转子齿数为24。在现有的3.75°步距角的步进电机中，电机定子齿数与电机转子齿数之比为：2*8/24，近似值为0.67，此数值说明在现有步进电机定子的结构中，当电机转子永磁磁场流向定子侧时，电机永磁磁场的利用率仅为0.67，导致电机的输出很小。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种步进电机定子及具有该定子的步进电机，使步进电机永磁磁场利用率更高，电机的输出转矩更大。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种步进电机定子，该定子用于步距角为3.75°的步进电机，所述的定子外形为方形、八边形或圆形，包括定子轭部和多个定子主极，每个所述的定子主极包括定子主极部和定子极靴部，所述的定子极靴部分布着定子齿，每个所述的定子极靴部设有三个定子齿。

优选地，所述的定子主极个数为八个，八个相同定子主极部均匀地呈圆环状排布，相互间的夹角为45°。

优选地，八个所述的定子主极中其中一个定子主极1的定子主极部1A和定子极靴部1B中心线重合，相邻定子主极的中心定子齿之间的夹角如下：

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优选地，定子主极2和定子主极6的极靴部为延长结构，便于电机绕线。

优选地，八个所述的定子主极中其中一个定子主极1的定子主极部1A和定子极靴部1B中心线重合，相邻定子主极的中心定子齿之间的夹角如下：

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