一种步进电机定子及具有该定子的步进电机

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步进电机。

背景技术

现有步距角为3.6°的两相混合式步进电机，定子铁芯结构如下图1所示，

图1为传统的电机设计方案，定子设计为8主极，每主极下的定子小齿关于定子主极中心线对称分布；

A相主极分别为A1，A2，A3，A4；B相主极分别为B1，B2，B3，B4；A相和B相主极的排布如下：

B2与A3夹角：32.4°；其他相邻主极间夹角均为：46.8°；

A1、A3、B1、B3极性为正(+)；

A2、A4、B2、B4极性为负(-)；

每主极下面有两个定子小齿3，传统的设计中，存在下述问题：

1)定子铁芯相邻两主极限定的定子槽面积不一致，最小的槽为主极B2和A3限定，绕线面积取决于最小的槽，电机的槽面积利用率低；

2)电机定子槽口的宽度不一致，最小宽度为B0，槽口宽度不一致会给绕线带来困难；

3)定子铁芯主极间夹角分布不一致，定子无法回转，导致定子铁芯硅钢片的片厚差无法通过回转曡压的方式消除。

现有常用的定子铁芯设计方案如图2所示，相比于图1的传统设计，

1)保持定子小齿的相对位置不变的基础上，固定定子主极A1的位置，调整其他定子主极间的角度都为45°，让所有定子槽的面积相等，提升电机的绕线槽面积

2)适当延长定子极靴，得到极靴延长部5，保证电机定子槽口的尺寸均为B0，

但是该现有常用的设计中，定子铁芯无法通过回转消除片厚差的缺点仍然无法解决。

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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种步进电机定子，包括定子铁芯，该定子铁芯包括八个定子主极A1、A2、B1、B2、A4、A3、B4和B3，其中定子主极A1、A3、B1、B3极性为正，定子主极A2、A4、B2、B4极性为负，各所述的定子主极间的夹角分别为50.4°、39.6°、50.4°、39.6°、50.4°、39.6°、50.4°和39.6°，每两个所述定子主极间的夹角为90°。

作为优选的技术方案，所述的定子主极A1与竖直方向夹角为2.7°。

作为优选的技术方案，每个所述定子主极下的定子小齿关于定子主极中心线对称分布。

作为优选的技术方案，各所述定子主极下定子小齿的位置不变，所述的定子主极A1与竖直方向夹角为0°，调整相邻定子主极间的夹角为45°。

作为优选的技术方案，各定子主极间的定子槽面积相同。

作为优选的技术方案，部分所述定子主极上延长定子极靴。

作为优选的技术方案，所述延长定子极靴构成延伸部。

作为优选的技术方案，各所述定子主极间的槽口宽均为最小槽口B1。

作为优选的技术方案，各所述定子主极上的定子小齿的齿数取2或者3。

根据本发明的另一个方面，提供了一种具有定子的步进电机，包括中任一所述步进电机定子。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)定子可以90°或者180°回转，消除了定子铁芯叠片时的片厚差，降低了电机制造的难度；

2)当电机定子采用每主极3小齿设计时，在保证电机可用槽口宽度的情况下，增加了电机的输出转矩。

附图说明

图1为现有定子铁芯一的结构示意图；

图2为现有定子铁芯二的结构示意图；

图3为本发明实施例1定子铁芯的结构示意图；

图4为本发明实施例2定子铁芯的结构示意图；

其中1为第一定子铁芯，2为定子主极，3为定子小齿，4为第二定子铁芯，5为极靴延长部，6为实施例1的第三定子铁芯，7为实施例2的第四定子铁芯，8为延伸部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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例，都应属于本发明保护的范围。

实施例1

在实施例1中，如图3所示的第三定子铁芯6中，每主极下的定子小齿关于定子主极中心线对称分布；

8个定子主极的逆时针分布为A1、A2、B1、B2、A4、A3、B4、B3；

主极A1与竖直方向夹角为2.7°。

主极间的夹角分别为50.4°、39.6°、50.4°、39.6°、50.4°、39.6°、50.4°、39.6°；

A1、A3、B1、B3极性为正(+)；

A2、A4、B2、B4极性为负(-)；

这样的设计中，每两个定子主极间的夹角为90°，定子铁芯可以实现90°或者180°的回转。

实施例2

在实施例2中，如图4所示的第四定子铁芯7中，在实施例1的基础上，

1)保证各定子主极下定子小齿的位置不变，调整主极A1与竖直方向夹角为0°，调整相邻定子主极间的夹角为45°，保证电机的定子槽面积一致；

2)在部分主极上适当延长电机定子极靴，增加延伸部8，保证电机的槽口宽均为最小槽口B1。

实施例3

在实施例3中，各所述定子主极上的定子小齿的齿数取2或者3，其余部分同实施例1或实施例2。

实施例4

本实施例还提供一种具有定子的步进电机，包括实施例1-3中任一所述的步进电机定子。

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。