一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机及组装工艺
阅读说明：本技术 一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机及组装工艺 (Novel 20x20mm hybrid stepping motor with step angle of 3 degrees and assembly process ) 是由 朱金鑫 严平 于 2020-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机,具有螺杆固定连接后端盖、定子组件、前端盖组件,转子组件位于定子组件内,转子组件两侧安装的轴承分别架设在后端盖和前端盖组件内,丝杆轴的末端与转子组件固定,丝杆轴上螺设有螺母,波垫套在丝杆轴上,波垫顶抵在前端盖组件和其对应的轴承上,其特征在于：定子组件内有定子冲片压装成的定子铁芯,定子冲片的内孔上圆周均布有8个大齿,每个大齿端部设有3个小齿；转子组件包括由转子冲片压装成的转子铁芯,转子冲片的外圆上圆周均布有个转子小齿。本发明还提供这种电机的组装工艺。本发明使20x20mm的混合式步进电机获得较快的响应加速度和较大的推力。(The invention provides a novel 20x20mm hybrid stepping motor with a step angle of 3 degrees, which is provided with a screw fixedly connected with a rear end cover, a stator component and a front end cover component, wherein a rotor component is positioned in the stator component, bearings arranged at two sides of the rotor component are respectively erected in the rear end cover and the front end cover component, the tail end of a screw shaft is fixed with the rotor component, a nut is arranged on the screw shaft in a threaded manner, a wave pad is sleeved on the screw shaft, and the wave pad is propped against the front end cover component and the corresponding bearing thereof, and the hybrid stepping motor is characterized in that: a stator core formed by pressing stator punching sheets is arranged in the stator assembly, 8 large teeth are uniformly distributed on the circumference of an inner hole of each stator punching sheet, and the end part of each large tooth is provided with 3 small teeth; the rotor assembly comprises a rotor core formed by pressing rotor punching sheets, and rotor small teeth are uniformly distributed on the outer circle of each rotor punching sheet. The invention also provides an assembly process of the motor. The invention enables the hybrid stepping motor of 20x20mm to obtain faster response acceleration and larger thrust.)
技术领域
本发明涉及一种步进电机，具体地说是一种混合式步进电机。
背景技术
混合式步进电机需要使用在不同的场合，满足客户不同的响应加速度及推力要求，目前步距角1.8°混合式步进电机响应加速度较慢，而7.5°PM电机(永磁同步电机)推力不足。
发明内容
本发明提供一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机，其目的是解决现有技术的缺点，使20x20mm的混合式步进电机获得较快的响应加速度和较大的推力。
本发明还提供一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机的组装工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机，具有螺杆固定连接后端盖、定子组件、前端盖组件，转子组件位于定子组件内，转子组件两侧安装的轴承分别架设在后端盖和前端盖组件内，丝杆轴的末端与转子组件固定，丝杆轴上螺设有螺母，波垫套在丝杆轴上，波垫顶抵在前端盖组件和其对应的轴承上，其特征在于：
定子组件内有定子冲片压装成的定子铁芯，定子冲片的内孔上圆周均布有8个大齿，每个大齿端部设有3个小齿；
转子组件包括由转子冲片压装成的转子铁芯，转子冲片的外圆上圆周均布有个转子小齿。
一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机的组装工艺，包括如下步骤：
1)定子冲片压装成定子铁芯，装入骨架，绕制漆包线，整形，组装成定子组件；
2)转子冲片压装成转子铁芯，通过错齿工装，装配成转子组件；
3)定子组件内径以及转子组件外径清除干净，涂抹防锈油；
4)将丝杆轴装配到转子组件上，丝杆轴的末端采用激光焊接与转子组件固定；
5)装配两个轴承到转子组件两端；
6)后端盖装配到定子组件上；
7)将整个转子组件和轴承一起装配到包括定子组件和后端盖的定子半成品中，后面的轴承架设在后端盖内；
8)装配前端盖组件、波垫，波垫套在丝杆轴上，再把前端盖组件装配在定子组件上，前面的轴承架设在前端盖组件内，波垫顶抵在前端盖组件和其对应的前面的轴承上；
9)装配螺杆，用螺杆固定连接后端盖、定子组件、前端盖组件；
10)将螺母螺设在丝杆轴上；
11)通过工装调节前端盖组件中的预紧螺母，使波垫达到一定的预紧力；
12)整机测试绝缘耐压，以及电气参数。
本发明的有益之处在于：
同步距角电机，在电机搭配相同导程螺杆，在控制器发出相同脉冲时，3°混合式步进电机比1.8°混合式步进电机具有更快的响应加速度，而且因为混合式步进电机转子采用烧结钕铁硼磁钢，而PM电机则采用粘结钕铁硼磁钢，所以比7.5°PM电机具有更高的推力表现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明转子冲片立体图；
图2为本发明定子冲片立体图；
图3为本发明整机装配***图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例。为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示：
本发明转子冲片180，其外圆上圆周均布有30个转子小齿。
如图2所示：
本发明定子冲片100，其内孔上圆周均布有8个大齿101，每个大齿101端部设有3个小齿102。
如图3所示：
本发明的一种新型20x20mm的步距角3°的混合式步进电机的组装工艺，包括如下步骤：
1)定子冲片100压装成定子铁芯103，装入骨架，绕制漆包线，整形，组装成定子组件10；
2)转子冲片180压装成转子铁芯183，通过错齿工装，装配成转子组件18；
3)定子组件10内径以及转子组件18外径清除干净，涂抹防锈油；
4)将丝杆轴14装配到转子组件18上，丝杆轴14的末端3采用激光焊接与转子组件18固定；
5)装配两个轴承8到转子组件18两端；
6)后端盖15装配到定子组件10上；
7)将整个转子组件18和轴承8一起装配到包括定子组件10和后端盖15的定子半成品中，后面的轴承8架设在后端盖15内；
8)装配前端盖组件5、波垫7，波垫7套在丝杆轴14上，再把前端盖组件5装配在定子组件10上，前面的轴承8架设在前端盖组件5内，波垫7顶抵在前端盖组件5和其对应的前面的轴承8上；
9)装配螺杆17，用螺杆17固定连接铭牌16、后端盖15、定子组件10、前端盖组件5；
10)将螺母1螺设在丝杆轴14上；
11)通过工装调节前端盖组件5中的预紧螺母4，使波垫7达到一定的预紧力；
12)整机测试绝缘耐压，以及电气参数。
最后得到的新型20x20mm并且步距角3°的混合式步进电机结构为：
螺杆17固定连接铭牌16、后端盖15、定子组件10、前端盖组件5。
定子组件10内有定子冲片100压装成的定子铁芯103，定子冲片100的内孔上圆周均布有8个大齿101，每个大齿101端部设有3个小齿102。
转子组件18位于定子组件10内，转子组件18包括由转子冲片180压装成的转子铁芯183，转子冲片180的外圆上圆周均布有30个转子小齿。
转子组件18两侧安装的轴承8分别架设在后端盖15和前端盖组件5内。
丝杆轴14的末端3以激光焊接与转子组件18固定，丝杆轴14上螺设有螺母1。
波垫7套在丝杆轴14上，波垫7顶抵在前端盖组件5和其对应的轴承8上。
对于混合式步进电机，步距角计算公式如下：
步距角θ＝360°/(m1*Zr)；
其中：
m1：运行拍数；m1＝k*m；m：电机相数，Zr：转子齿数；一般两相混合式步进电机运行拍数4。
本发明的步距角3°步进电机，步距角θ＝360°/(4*30)＝3°
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。