本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，尤其是涉及一種步進(jìn)電機(jī)。

背景技術(shù)：

如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的混合式步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯11、轉(zhuǎn)子鐵芯12、磁鋼13、后端蓋14、前端蓋15、后軸承16、前軸承17、轉(zhuǎn)軸18和繞組19；

混合式步進(jìn)電機(jī)截面如圖3所示，定子鐵芯本體20沿圓周方向均布著8個定子主極21，每個主極的極靴部25上有若干個均布的定子小齒22，轉(zhuǎn)子鐵芯本體 23和定子鐵芯本體20同圓心，圓周方向上均布著若干個轉(zhuǎn)子小齒24；

圖4為定子主極示意圖，定子主極21寬度為Bp，在主極的極靴部25均布著 N(N＝2,3,4,5……，圖中N＝5)個相同的定子小齒22，小齒寬度為Bt。

現(xiàn)有技術(shù)條件下，考慮到繞線工藝及定子槽面積的有效利用，定子主極形狀及尺寸有以下限制：

(1)定子主極21為平行主極，

(2)Bt*N*0.7≤Bp≤Bt*N

如果定子主極的尺寸較小，就會造成電機(jī)主極的磁密過度飽和，影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，特別是步進(jìn)電機(jī)在高速時飽和程度嚴(yán)重，高速轉(zhuǎn)矩較小。

經(jīng)過分析，定子主極磁密分布大致如下，圖5所示：定子主極21磁場A區(qū)域最為飽和，B區(qū)域次之，C區(qū)域飽和程度低，所以決定電機(jī)主極飽和的瓶頸在于主極的A區(qū)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種步進(jìn)電機(jī)。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯(11)和轉(zhuǎn)子鐵芯(12)，所述的定子鐵芯(11) 包括定子鐵芯本體(20)，所述的定子鐵芯本體(20)沿圓周方向均布著8個定子主極(21)，每個定子主極(21)的極靴部(25)上設(shè)有多個均布的定子小齒(22)，所述的定子主極(21)的寬度由外至內(nèi)逐漸變大。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為梯形結(jié)構(gòu)，其小頭端與定子鐵芯軛部(26) 連接，大頭端與極靴部(25)連接。

優(yōu)選地，所述的梯形結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*1.0，Bt*N*1.0＜Bp2≤Bt*N*1.5；

其中Bp1為小頭端的寬度，Bp2為大頭端的寬度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為凸臺狀結(jié)構(gòu)，其小頭凸部與定子鐵芯軛部(26) 連接，大頭底部與極靴部(25)連接。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為一階凸臺結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的一階凸臺結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N，Bt*N＜Bp2≤Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長度，Bp2為大頭底部的寬度， L2為大頭底部的長度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

優(yōu)選地，所述的定子主極(21)為二階凸臺結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的二階凸臺結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*0.9，Bt*N*0.9≤Bp2≤Bt*N*1.1，Bt*N*1.1＜Bp3≤ Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5，0.8≤L2/L3≤1.5；

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長度，Bp2為中部臺階的寬度，L2為中部臺階的長度，Bp3為大頭底部的寬度，L3為大頭底部的長度，Bt為定子小齒(22)的寬度，N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過調(diào)整電機(jī)主極形狀及尺寸，改善電機(jī)主極磁密分布，通過增加靠近極靴部分主極寬度，降低其磁密，改善電機(jī)的飽和程度，同時減小靠近電機(jī)扼部主極寬度，保證電機(jī)槽面積不變，電機(jī)繞線匝數(shù)不變。

(1)靠近極靴的主極部分磁密降低，主極及極靴部分磁密分布更加均勻，電機(jī)整體飽和程度降低，增大了電機(jī)的保持轉(zhuǎn)矩；

(2)高速時，電機(jī)飽和程度降低，電機(jī)的高速動態(tài)轉(zhuǎn)矩增加。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的混合式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中11為定子鐵芯 12為轉(zhuǎn)子鐵芯 13為磁鋼

14為后端蓋 15為前端蓋 16為后軸承

17為前軸承 18為轉(zhuǎn)軸 19為繞組

圖3為混合式步進(jìn)電機(jī)截面示意圖；

其中20為定子鐵芯本體，21為定子主極，22為定子小齒，23為轉(zhuǎn)子鐵芯本體，24為轉(zhuǎn)子小齒，25為主極的極靴部

圖4為定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

其中26為定子鐵芯軛部

圖5為定子主極磁密分布示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3的定子主極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種步進(jìn)電機(jī)，包括定子鐵芯11和轉(zhuǎn)子鐵芯12，所述的定子鐵芯11包括定子鐵芯本體20，所述的定子鐵芯本體20沿圓周方向均布著8個定子主極21，每個定子主極21的極靴部25上設(shè)有多個均布的定子小齒22，所述的定子主極21的寬度由外至內(nèi)逐漸變大。

如圖6所示，因?yàn)锳區(qū)域磁密比較飽和，增大A區(qū)域主極的寬度到Bp2；C 區(qū)域磁密飽和程度低，減小C區(qū)域主極的寬度到Bp1，整個主極由長方形變?yōu)樘菪巍?/p>

所述的定子主極21為梯形結(jié)構(gòu)，其小頭端與定子鐵芯軛部(26)連接，大頭端與極靴部25連接。

所述的梯形結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*1.0，Bt*N*1.0＜Bp2≤Bt*N*1.5；

其中Bp1為小頭端的寬度，Bp2為大頭端的寬度，Bt為定子小齒22的寬度， N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

實(shí)施例2

如圖7所示，因?yàn)锳區(qū)域磁密比較飽和，增大A區(qū)域主極的寬度到Bp2；C 區(qū)域磁密飽和程度低，減小C區(qū)域主極的寬度到Bp1，整個主極由單個長方形變成沿半徑方向由從大到小的兩個長方形主極部分組合而成。

所述的定子主極為一階凸臺結(jié)構(gòu)。

所述的一階凸臺結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N，Bt*N＜Bp2≤Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長度，Bp2為大頭底部的寬度， L2為大頭底部的長度，Bt為定子小齒的寬度，N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

實(shí)施例3

如圖8所示，整個主極由單個長方形變成沿半徑方向由從大到小的三個長方形主極部分組合而成。所述的定子主極為二階凸臺結(jié)構(gòu)。

所述的二階凸臺結(jié)構(gòu)具體大小如下：

Bt*N*0.5≤Bp1＜Bt*N*0.9，Bt*N*0.9≤Bp2≤Bt*N*1.1，Bt*N*1.1＜Bp3≤ Bt*N*1.5，0.8≤L1/L2≤1.5，0.8≤L2/L3≤1.5；

其中Bp1為小頭凸部的寬度，L1為小頭凸部的長度，Bp2為中部臺階的寬度， L2為中部臺階的長度，Bp3為大頭底部的寬度，L3為大頭底部的長度，Bt為定子小齒的寬度，N為單個定子主極上的定子小齒數(shù)量。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。