一种步进电机定子及具有该定子的电机

技术领域

本发明涉及一种步进电机，尤其是涉及一种步进电机定子及具有该定子的电机。

技术背景

现有的两相混合式步进电机定子冲片结构如图1所示，在图一所属类型的结构中。

步进电机冲片为不分割的整体，有A、B两相共八个呈圆周分布的定子极3，定子极3的外侧连的定子极轭部4，定子极A、B的内侧连接着极靴4根部均布着若干个定子极小齿5，相邻极极靴4端部开有八个绕线用的过线槽6。

步进电机定子内侧过线槽6的存在，导致定子极小齿5分布数量受限于极极靴4的宽度尺寸，导致定子小齿5利用率不足，限制了电机扭矩提高。

现有定子内侧过线槽6宽度尺寸偏小，导致部分绕线时的绕线嘴尺寸受限，漆包线直径受限，导致电机绕组损耗增大。

现有定子集中绕线时，线嘴需要伸入定子线槽7内部，由于绕线时线圈的纺锤效应，线圈的中间部位漆包线非常容易刮伤表面的绝缘层，导致线圈匝数受限，限制了电机扭矩提高。

现有定子集中绕线时，线嘴需要伸入定子线槽7内部，线嘴本身占用了相当一部分定子槽内7面积，导致定子线槽7利用率低，限制了电机扭矩提高。

现有定子极靴4与极靴4间分割不相连,导致每个定子极3应力集中与轭部2连接处，定子极振动噪音增大。

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电机。

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，该定子由两个部件嵌套拼接组成，部件一图2为定子轭2，部件二图3为定子极3，图3定子极3外侧与定子图2轭部2相连，定子极3内侧为定子极靴部4，极靴4根部分布有定子小齿5，相邻极靴4端部首位相连，极靴连接部位设计有如图3凹槽8或者异形孔。

优选地所述定子部件一定子轭2外廓和内腔结构为圆弧形或者对称多边形，与部件二定子极3嵌套连接后限定的线槽7面积相等。

优选地所述定子部件二定子极3内侧极靴端部首位连接，使得部件二定子极3连接成圆周分布的整体，降低步进电机运行时的振动和噪音。

优选地所述定子部件二定子极内侧极靴端部连接处有凹槽或者异形孔，用于减少相邻定子极间的漏磁。

所述定子部件二定子极极靴内侧分布有定子小齿，定子小齿数由转子齿数和转子外径尺寸限定，不再受限于现有的定子内侧过线槽，提高定子小齿利用率。

优选地所述定子部件二定子极外侧开口，线槽宽度和面积由极宽度限定，提高了线槽面积，增加输出扭矩，降低励磁线圈损耗。

优选地所述定子部件二定子极数量为3、4、5、6、8、9、10、12。

一种具有定子的步进电机，包括转子，该电机还包括所述的步进电机定子。

与现有技术相比，本发明具有以下优点。

提高定子线槽面积利用率，提高输出力矩，减少绕组发热，提高单位下体积功率密度。

定子极3相连为整体，改善了单个定子极应力集中，降低定子运行振动和噪音，提高了电机运行精度。

附图说明

图1为现有的两相混合式步进电机定子冲片示意图。

图1中编号1为定子，编号2为定子冲片的轭部，编号3为八个定子极，A、B表示定子A、B相，4为定子极靴，编号5为定子小齿，编号6为定子过线槽，编号7表示线槽，编号9为绕线区域截面，编号10为转子。

图2为实施案例1两相混合式步进电机定子冲片部件一，其中编号2为定子轭部。

图3为实施案例1两相混合式步进电机定子冲片部件二，其中编号3为定子极，编号4为定子极靴，编号5为定子小齿，编号8为极靴连接处凹槽。

图4为实施案例1两相混合式步进电机定子冲片部件一和部件二的嵌套连接示意图。

图5为实施案例1两相混合式步进电机定子冲片部件一和部件二的叠片组件嵌套连接成整体后的示意图，编号9表示线槽可绕线区域截面，A’、B’表示定子A、B相，编号10为转子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施案例中的附图2、图3、图4、图5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施案例是本发明的一部分实施案例，而不是全部实施案例。基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施案例，都应属于本发明保护的范围。

为了取消如图1定子内孔过线槽，增加线槽布线面利用率，同时改善电机运行时定子极受力集中的缺陷，降低运行噪音，提高电机运行平滑性和精度。

实施案例1。

如图2部件一，定子轭部2设计成方形外廓，四角为工艺圆角过渡，圆角过渡尺寸以内适当位置有对称分布的工艺安装孔，冲片内腔为类八边形中空结构，类八边形八条边中心位置径向尺寸与如图3部件二定子极3外侧径向尺寸匹配。

如图3部件二，八个尺寸完全相同的定子极3呈圆周均匀分布，极间夹角为45°，定子极3内侧与定子极靴4相连，极靴4根部有与电机转子小齿匹配的定子小齿5，相邻极靴4端部首尾连接，极靴之间连接部位中心位置有半圆型凹槽8，使得定子极3定子极靴4定子小齿5凹槽8连接成一个整体，定子极3受到电磁力时不再是单一受力，而是分散到整个定子极整体受力，降低机械振动噪音，提高步距精度。

如图2定子轭冲片与如图3定子极冲片套冲分割后，叠压成相同设计厚度的两个分立的定子铁芯组件，如图3定子极冲片叠片铁芯进行必要的内孔精磨削加工后便可以进行定制绕组的拼装，或者直接在定子极3上直接进行集中绕线，由于不再受到图1中定子过线槽6限制，图5线槽9利用率大大提升，如图2部件一与图3部件二嵌套拼接后的示意图如图4。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。