阅读说明：本技术 一种18°步距角步进电机 (18-degree step angle stepping motor ) 是由 彭光明 金万兵 蒋浣浣 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种18°步距角步进电机,包括绕组、转子和定子,所述转子设有5对极,所述定子为分体式结构,其包括偶数个形状相同的定子块,每个所述定子块分布有至少两个定子齿,每个定子块中的相邻定子齿之间形成用于绕组绕制的定子轭部。与现有技术相比,本发明具有大大减小电机槽口尺寸对电机的绕线的限制、增加了电机的槽满率等优点。(The invention relates to an 18-degree step angle stepping motor which comprises a winding, a rotor and a stator, wherein the rotor is provided with 5 pairs of poles, the stator is of a split structure and comprises an even number of stator blocks with the same shape, at least two stator teeth are distributed on each stator block, and a stator yoke part for winding the winding is formed between the adjacent stator teeth in each stator block. Compared with the prior art, the motor winding device has the advantages that the limitation of the size of the motor notch on the winding of the motor is greatly reduced, the slot fullness rate of the motor is increased, and the like.)

一种18°步距角步进电机

技术领域

本发明涉及一种步进电机，尤其是涉及一种18°步距角步进电机。

背景技术

现有的18°两相步进电机如图1、图2、图3所示，1A、1B和1C分别为方案一、方案二、方案三的定子，2为现有方案的转子，转子可以采用冲片叠压而成，也可以是永磁转子，但都是N、S交替，共5对极。

现有方案一中，定子有4个主极，A相主极A1、A2和B相主极B1、B2，每个主极上有一个定子齿，共4个定子齿TA1、TA2和TB1、TB2。8个主极按逆时针方向排布的顺序为A1、B1、A2、B2，其间的夹角均为90°。

现有方案二中，定子有8个主极，A相主极A1、A2、A3、A4和B相主极B1、B2、B3、B4，每个主极上有一个定子齿，共8个定子齿TA1、TA2、TA3、TA4和TB1、TB2、TB3、TB4。8个主极按逆时针方向排布的顺序为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4，其间的夹角分别为36°、36°、36°、54°、36°、36°、36°、90°。

现有方案三中，定子有8个主极，A相主极A1、A2、A3、A4和B相主极B1、B2、B3、B4，每个主极上有一个定子齿，共8个定子齿TA1、TA2、TA3、TA4和TB1、TB2、TB3、TB4。8个主极按逆时针方向排布的顺序为A1、A2、B1、B2、A3、A4、B3、B4，其间的夹角分别为36°、54°、36°、54°、36°、54°、36°、54°。

现有方案一、方案二和方案三中，存在以下缺点：

方案一定子齿数较少，电机磁场利用率较低，电机输出转矩较小。

方案一、方案二和方案三中，当定子外径小于20mm时，电机的槽口会很小，对电机绕线造成困难；同时因为绕组是缠绕在电机主极上，绕线嘴的进出槽的空间会占用槽内面积，影响电机槽满率，进一步影响电机的输出转矩。

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18°步距角步进电机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种18°步距角步进电机，包括绕组、转子和定子，所述转子设有5对极，所述定子为分体式结构，其包括偶数个形状相同的定子块，每个所述定子块分布有至少两个定子齿，每个定子块中的相邻定子齿之间形成用于绕组绕制的定子轭部。

优选地，所述定子轭部的外径小于定子外径。

优选地，相邻所述定子块之间的夹角为36°、54°或90°，所述定子块为一头宽另一头窄的结构，所述定子齿设在窄的一头。

优选地，所述定子块设有四个，且每个定子块上设有两个定子齿，两个定子齿之间的夹角为36°。

优选地，按逆时针方向，四个所述定子块依次为定子块11、定子块12、定子块13和定子块14，定子块间的夹角依次为36°、54°、36°、90°，其中定子块11和定子块12属于A相，定子块13和定子块14属于B相。

优选地，按逆时针方向，所述定子块11上的定子齿依次为TA1和TA2，所述定子块12上的定子齿依次为TA3和TA4，所述定子块13上的定子齿依次为TB1和TB2，所述定子块14上的定子齿依次为TB3和TB4；

所述定子齿TA1和TA2、TA3和TA4、TB1和TB2、TB3和TB4之间依次形成定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2，其对应厚度分别为LA1，LA2，LB1，LB2，其中LA1＝LA2＝LB1＝LB2。

优选地，所述定子轭部YA1和YA2向靠近方向延长，从而连接定子块11、定子块12，得到定子块112和定子轭部YA12，同时所述定子轭部YB1和YB2向靠近方向延长，从而连接定子块13、定子块14，得到定子块123和定子轭部YB12；

其中0.5*LA1<LA12＝LB12<1.5*LA1，其中LA12为定子轭部YA12的厚度，LB12为定子轭部YB12的厚度。

优选地，按逆时针方向，四个所述定子块依次为定子块21、定子块22、定子块23和定子块24，定子块间的夹角均为54°，其中定子块21和定子块23属于A相，定子块22和定子块24属于B相。

优选地，按逆时针方向，所述定子块21上的定子齿依次为TA1和TA2，所述定子块23上的定子齿依次为TA3和TA4，所述定子块22上的定子齿依次为TB1和TB2，所述定子块24上的定子齿依次为TB3和TB4；

所述定子齿TA1和TA2、TA3和TA4、TB1和TB2、TB3和TB4之间依次形成定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2，其对应厚度分别为LA1，LA2，LB1，LB2，其中LA1＝LA2＝LB1＝LB2。

优选地，所述定子轭部YA1和YB1向靠近方向延长，从而连接定子块21、定子块22，得到定子块212和定子轭部YAB1，同时所述定子轭部YA2和YB2向靠近方向延长，从而连接定子块23、定子块24，得到定子块223和定子轭部YAB2；

其中0.5*LA1<LAB1＝LAB2<1.5*LA1，其中LAB1为定子轭部YAB1的厚度，LAB2为定子轭部YAB2的厚度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明铁芯分割和轭部绕线技术将大大减小电机槽口尺寸对电机绕线的限制；同时由于绕线是在电机轭部，绕线线嘴的进出空间将在径向方向，不占用电机槽内面积，更有利于提升电机的槽面积的利用率。

(2)本发明铁芯分割技术有利于实现电机的模块化绕线生产，提升电机的生产效率。

附图说明

图1为现有方案一的结构示意图；

图2为现有方案二的结构示意图；

图3为现有方案三的结构示意图；

图4为实施例1的结构示意图；

图5为实施例2的结构示意图；

图6为实施例3的结构示意图；

图7为实施例4的结构示意图。

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。

本发明为了降低电机绕线的难度及提升电机槽满率，降低小电机的制造难度，现采用如下措施：

采用分割铁心技术，大大减小电机槽口尺寸对电机的绕线的限制，同时，电机的绕组绕制在电机轭部，绕线线嘴不占用电机槽面积，增加了电机的槽满率。

本发明8°步距角步进电机，包括绕组、转子和定子，所述转子设有5对极，所述定子为分体式结构，其包括偶数个形状相同的定子块，每个所述定子块分布有至少两个定子齿，每个定子块中的相邻定子齿之间形成用于绕组绕制的定子轭部。所述定子轭部的外径小于定子外径。

实施例1

如图4所示，将整体定子分为定子块11、定子块12、定子块13、定子块14四块，四块定子相同，其中定子块11和12属于A相，定子块13和14属于B相，每块定子块上有两个定子齿，两个定子齿之间的夹角为36°。

按逆时针方向，定子块依次为定子块11、定子块12、定子块13、定子块14，定子块间的夹角依次为36°、54°、36°、90°。

定子块11上的定子齿依次为TA1和TA2，定子块12上的定子齿依次为TA3和TA4，定子块13上的定子齿依次为TB1和TB2，定子块14上的定子齿依次为TB3和TB4。

所述定子齿TA1和TA2、TA3和TA4、TB1和TB2、TB3和TB4之间依次形成定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2，定子轭部的外径小于定子外径，定子块的形状为一头宽另一头窄的H型。

在此实施例中，定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2的厚度分别为LA1，LA2，LB1，LB2，其中LA1＝LA2＝LB1＝LB2。

实施例2

如图5所示，实施例2将实施例1的定子轭部YA1和YA2向靠近方向延长，从而连接定子块11、定子块12，得到定子块112和定子轭部YA12，同时所述定子轭部YB1和YB2向靠近方向延长，从而连接定子块13、定子块14，得到定子块123和定子轭部YB12；

其中0.5*LA1<LA12＝LB12<1.5*LA1，其中LA12为定子轭部YA12的厚度，LB12为定子轭部YB12的厚度。

实施例3

如图6所示，将整体定子分为定子块21、定子块22、定子块23和定子块24四块，四块定子块相同，其中定子块21和23为A相，定子块22和24为B相，每块定子上有两个定子齿，两个定子齿之间的夹角为36°。

按逆时针方向，定子块依次为定子块21、定子块22、定子块23和定子块24，定子块间的夹角均为54°。

定子块21上的定子齿依次为TA1和TA2，定子块22上的定子齿依次为TB1和TB2，定子块23上的定子齿依次为TA3和TA4，定子块24上的定子齿依次为TB3和TB4。

定子齿TA1和TA2、TA3和TA4、TB1和TB2、TB3和TB4之间依次形成定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2，轭部的外径小于定子外径，定子块的形状为一头宽另一头窄的H型。

在此实施例中，定子轭部YA1、YA2、YB1、YB2的厚度分别为LA1，LA2，LB1，LB2，其中LA1＝LA2＝LB1＝LB2。

实施例4

如图7所示，实施例4将实施例3的定子轭部YA1和YB1向靠近方向延长，从而连接定子块21、定子块22，得到定子块212和定子轭部YAB1，同时所述定子轭部YA2和YB2向靠近方向延长，从而连接定子块23、定子块24，得到定子块223和定子轭部YAB2；

其中0.5*LA1<LAB1＝LAB2<1.5*LA1，其中LAB1为定子轭部YAB1的厚度，LAB2为定子轭部YAB2的厚度。

以上所有的实施例在绕线时，绕线喷嘴从槽口绕着轭部上下绕制，线嘴的运动方向为半径方向，区别于绕制在齿上的圆周方向，线嘴在半径方向绕制时，不会占用电机槽的空间，有利于提高电机槽满率。

同时，定子块这种结构，大大提高了电机的绕线及生产效率。

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。