一种高功率密度的步进电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种高功率密度的步进电机。

背景技术

现有技术中，一般的步进电机内轭的爪极在线圈外围，电机的最大响应频率较低，即转速较低，只能适用于低转速场合，不能满足高转速定位精度且高的要求。

因此，如何提供一种高功率密度的步进电机，以提高电机的转速成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何提供一种高功率密度的步进电机，以提高电机的转速。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种高功率密度的步进电机，包括：机壳，所述机壳内设有用于传递输出力矩的转子组件，所述转子组件的一端设有第一定子组件，所述转子组件的另一端设有第二定子组件，所述转子组件包括转轴、轴套与磁石，所述轴套套接于所述转轴的外侧，所述磁石套设于所述轴套的外侧，所述磁石内外表面磁极沿圆周方向N/S交错分布，所述第二定子组件上设有用于控制步进电机工作的PCB板。

可选地，所述第一定子组件包括第一外轭、第一内轭、第一线圈与第一定子盖，所述第一外轭与所述第一内轭依次套接于所述第一定子盖的一端，所述第一线圈套接于所述第一定子盖的一端，且所述第一线圈位于所述第一外轭与所述第一内轭之间，所述转轴分别穿过所述第一外轭、所述第一内轭、所述第一线圈与所述第一定子盖的内孔，所述第一线圈与所述PCB板电连接。

可选地，所述第一线圈采用热熔线绕制。

可选地，所述第二定子组件包括第二外轭、第二内轭、第二线圈与第二定子盖，所述第二外轭与所述第二内轭依次套接于所述第二定子盖的一端，所述第二线圈套接于所述第二定子盖的一端，且所述第二线圈位于所述第二外轭与所述第二内轭之间，所述转轴分别穿过所述第二外轭、所述第二内轭、所述第二线圈与所述第二定子盖的内孔，所述第二线圈与所述PCB板电连接。

可选地，所述第二线圈采用热熔线绕制。

可选地，所述第一定子盖与所述第二定子盖的一侧设有用于调节电机虚位的紧固环。

可选地，所述第一定子盖与所述第二定子盖上设有用于与所述紧固环紧固配合的垫片。

可选地，所述机壳内设有方便与所述转轴转动配合的轴承。

本发明具有以下有益效果：第一定子组件与第二定子组件分别设置于转子组件的相对两端，磁石内外表面磁极沿圆周方向N/S交错分布，第一定子组件与第二定子组件起驱动作用，驱动转轴转动，进而提供了一种高功率密度的步进电机，提高了电机的转速。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例公开的一种高功率密度的步进电机的立体结构示意图；

图2是本实施例公开的一种高功率密度的步进电机的爆炸结构示意图。

附图标记：1、机壳；2、转子组件；21、转轴；22、轴套；23、磁石；3、第一定子组件；31、第一外轭；32、第一内轭；33、第一线圈；34、第一定子盖；4、第二定子组件；41、第二外轭；42、第二内轭；43、第二线圈；44、第二定子盖；5、PCB板；6、紧固环；7、垫片；8、轴承。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例公开了一种高功率密度的步进电机，如图1和图2所示，包括：机壳1，所述机壳1内设有用于传递输出力矩的转子组件2，转子组件2的一端设有第一定子组件3，转子组件2的另一端设有第二定子组件4，转子组件2包括转轴21、轴套22与磁石23，轴套22套接于转轴21的外侧，磁石23套设于轴套22的外侧，磁石23内外表面磁极沿圆周方向N/S交错分布，第二定子组件4上设有用于控制步进电机工作的PCB板5。在具体实施过程中，通过机壳1对第一定子组件3与第二定子组件4进行定位。再具体实施过程中，当线圈通电时，线圈会产生磁场，将内轭磁化为N或S极，外轭磁化为S或N极，而磁石23内外表面均有磁极且为N/S交错分布，根据同性相吸异性相斥的原理，进而使得转子转动起来。

需要说明的是，第一定子组件3与第二定子组件4分别设置于转子组件2的相对两端，磁石23内外表面磁极沿圆周方向N/S交错分布，第一定子组件3与第二定子组件4起驱动作用，驱动转轴21转动，进而提供了一种高功率密度的步进电机，提高了电机的转速。

如图2所示，第一定子组件3包括第一外轭31、第一内轭32、第一线圈33与第一定子盖34，第一外轭31与第一内轭32依次套接于第一定子盖34的一端，第一线圈33套接于第一定子盖34的一端，且第一线圈33位于第一外轭31与第一内轭32之间，转轴21分别穿过第一外轭31、第一内轭32、第一线圈33与第一定子盖34的内孔，第一线圈33与PCB板5电连接。

如图2所示，第一线圈33采用热熔线绕制。

如图2所示，第二定子组件4包括第二外轭41、第二内轭42、第二线圈43与第二定子盖44，第二外轭41与第二内轭42依次套接于第二定子盖44的一端，第二线圈43套接于第二定子盖44的一端，且第二线圈43位于第二外轭41与第二内轭42之间，转轴21分别穿过第二外轭41、第二内轭42、第二线圈43与第二定子盖44的内孔，第二线圈43与PCB板5电连接。

如图2所示，第二线圈43采用热熔线绕制。

如图2所示，第一定子盖34与第二定子盖44的一侧设有用于调节电机虚位的紧固环6。

如图2所示，第一定子盖34与第二定子盖44上设有用于与紧固环6紧固配合的垫片7。

如图2所示，机壳1内设有方便与转轴21转动配合的轴承8。在具体实施过程中，轴承8的数量设为两个，两个轴承8分布于转轴21的相对两端。

工作原理：第一定子组件3与第二定子组件4分别设置于转子组件2的相对两端，磁石23内外表面磁极沿圆周方向N/S交错分布，第一定子组件3与第二定子组件4起驱动作用，驱动转轴21转动，进而提供了一种高功率密度的步进电机，提高了电机的转速。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。