[发明专利]步进电机和用于驱动步进电机的系统

说明书

相关申请的交叉引用以及要求优先权

本申请涉及2014年9月15日在韩国专利局递交的第10-2014-0122034号韩国专利申请并要求该申请的权益，该申请的公开内容通过引用被整体并入本文。

技术领域

本公开涉及步进电机以及用于驱动步进电机的系统。

背景技术

步进电机是这样一种驱动设备：其可以利用可准确控制驱动主体位置而不包括单独位置传感器的简单控制电路，来将电机的旋转角度控制为恒定。

现有技术的步进电机利用基本角度控制方案驱动，其被称作整步或半步控制模式。当利用基本角度控制方案来控制步进电机时，针对每次脉冲输入，轴可随着电机以较大角度旋转到基本移动角度而振动。微步控制方案是这样一种技术：通过将一步划分成比基本移动角度小的角度(微步)来驱动步进电机的方法，增加旋转角度的分辨率来控制步进电机从而驱动步进电机。根据微步控制，每步中电机旋转角度的减小可减小轴振动，并增加电机旋转角的分辨率。然而，即使在使用微步划分方法时，通常也会发生大约±5％的位置误差。

为了补偿所述误差，可在步进电机中设置可感知旋转器位置的磁传感器或光传感器，从而可感知并补偿由驱动步进电机导致的位置误差。然而，当磁传感器或光传感器设置在步进电机时，驱动单元的尺寸可能根据传感器的外径而增加，并且可能难以将微型传感器设置在印刷电路板(PCB)上。

发明内容

为了解决上述缺陷，主要的目的在于提供使用步进电机。

提供了一种步进电机和用于驱动步进电机的系统。将在后续描述中部分阐述其他的方面，并且这些其他的方面将部分地根据描述变得清晰，或者可通过实践本示例性实施方式而可获知。

在第一实施方式中，提供了一种步进电机。所述步进电机包括定子，其包括多个定子铁心。每个定子铁心具有盘绕其的线圈单元。所述步进电机还包括转子，其包括旋转轴和多个永磁体。所述转子配置为通过所述定子铁心和所述永磁体之间的磁相互作用而旋转。所述步进电机还包括多个传导部件，其位于所述转子的一个横截面表面上。所述步进电机包括印刷电路板(PCB)，其包括设置在PCB上且与多个传导部件间隔特定距离且面向多个传导部件的电气元件。所述传导部件和所述电气元件在所述转子旋转时彼此电相互作用或磁相互作用。该相互作用改变由所述电气元件生成的电信号。

每个电气元件可包括多个图案线圈。所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可设置在所述转子的一个横截面表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。相邻图案线圈之间的角度可不同于相邻传导部件之间的角度。

所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替布置在所述转子的一个横截面表面上。

所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，沿所述旋转轴的圆周彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件可由不同于所述第二传导部件的材料形成。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替布置在所述转子的一个横截面表面上。

所述电气元件可包括多个电容器。所述电容器中的每一个可包括：第一电极；第二电极；以及在所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层。所述第一电极和所述第二电极沿所述旋转轴的纵向设置。所述电容器还可包括在第二电极层上的保护层。所述电容器可包括第一电极，第二电极，以及在所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层。所述第一电极和所述第二电极沿所述旋转轴的周边布置。所述多个电容器可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周便彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可设置在所述转子的一个横截面表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。

相邻电容器之间的角度可不同于相邻传导部件之间的角度。所述多个电容器可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿着所述旋转轴的周边交替设置在所述转子的一个横截面表面上。