[实用新型]多级大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及步进电机技术，由本人发明的新型大功率两极双凹坑单相永磁步进电机升级改进而来的第二代产品，尤其涉及电动重型卡车，轮船，军舰，潜艇，坦克，直升机等电力驱动技术，同时为电动机的未来提供新的发展方向，由于拥有最高可达2级到12级的转子，因此本实用新型可以输出几百至上千马力，具有当今所有电动机及内燃机无可比拟的优越性，同时为电动机的未来提供新的发展方向，可以完全取代内燃机。

背景技术

原新型大功率两极双凹坑单相永磁步进电机，通过大量实验发现存在一定的不足和缺陷，首先磁电感应线圈由于是单相绕组，因此发电输出功率较小，磁控触发器锁止圈结构也不合理不便于调节，同时定子硅钢片的E型结构对于拥有多级转子的重型步进电机来说非常不利于安装和维护而且电磁转换效率也低能耗高，在此基础上通过不断改进升级研发出了第二代一系列型号的多级重型两极双凹坑单相永磁步进电机。

发明内容

本实用新型的目的，就是在原新型大功率两极双凹坑单相步进电机的基础上，通过改进升级研制一种新型多级大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机，其包括拥有两级转子、三级转子、四级转子、五级转子、六级转子、七级转子、八级转子、九级转子、十级转子、十一级转子、十二级转子的大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机。

本实用新型的目的是这样实现的，在电机的主轴上可以安装两级转子、三级转子、四级转子、五级转子、六级转子、七级转子、八级转子、九级转子、十级转子、十一级转子、十二级转子，有多少级转子相对应的就有多少级定子和多少级驱动器，这里就不在重复了。把原新型大功率两极双凹坑单相永磁步进电机的前后置磁电感应线圈的绕组由单相绕组改为三相绕组，线圈定子为分体式结构便于安装，把原电机定子硅钢片的E型结构改为工字型分体式结构便于安装和维护。实施的技术解决方案如下，一种实用新型多级大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机，由于不论是单级转子，二级转子还是十二级转子重型步进电机其结构和工作原理都是一样的，所不同的就是转子级数的多与少，在这里就不在重复介绍了，本文以四级转子大功率重型步进电机为列，如图（2）四级大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机是由：转子（1）包括1号转子、2号转子、3号转子、4号转子、定子（2）包括1号定子、2号定子、3号定子、4号定子、控制磁钢（3）、霍尔截止传感器K3和K4（4）、霍尔触发传感器K1和K2（5）、激磁线圈（6）包括L41、L42、L43、L44、前置磁电感应线圈总成（7）、后置磁电感应线圈总成（8）、前置感应线圈上托板（9）、后置感应线圈上托板（10）、传感器上联动调节器（11）、传感器下联动调节器（12）、后置感应线圈下托板（13）、后置感应线圈下托板（14）、前外壳端盖（15）、后外壳端盖（16）、定子锁止板（17）、上外壳盖（18）、下外壳盖（19）、传感器脉冲滞后角调节螺母（20）、传感器脉冲提前角调节螺母（21）、转子轴（22）、轴承（23）、飞轮（24）、定位螺栓紧固螺母（25）、以及分体式磁控触发器见图（9）和多级大功率重型两级双凹坑单相永磁步进电机驱动器见图（8）等共同连接组成，其相互位置及装配连接关系为：转子（1）包括1号转子、2号转子、3号转子、4号转子和控制磁钢（3）的磁场轴线平行一致以保证同步见图（2）共同装配在转子轴（22）上穿过定子（2）包括1号定子、2号定子、3号定子、4号定子的内孔通过轴承（23）与前后外壳盖（15）和（16）及上下外壳盖（18）和（19）及定子锁止板（17）及定位螺栓紧固螺母（25）穿过各级定子上的两个内圆孔共同连接组合，飞轮（24）装配在转子轴的末端，前后置磁电感应线圈总成（7）和（8）通过前后置感应线圈上下托板（9）和（10）及（13）和（14）分别与上下外壳相连装配在定子的前后两侧并与整流稳压调节器连接后与主电源蓄电池相并联见图（10）和图（8），霍尔触发传感器（5）通过传感器下联动调节器（12）与下外壳相连装配在控制磁钢（3）的外围也就是转子磁场轴线与定子当时建立的磁场轴线的夹角也就是40°的位置上，霍尔截止传感器（4）通过传感器上联动调节器（11）与上外壳相连装配在控制磁钢的外围也就是定子当时建立的磁场轴线与定子内圆两个豁口间中心连线的夹角也就是50°的位置上，霍尔传感器（4）和（5）通过分体式磁控触发器见图（9）与多级大功率重型两极双凹坑单相永磁步进电机驱动器见图（8）和各相应激磁线圈（6）包括L41、L42、L43、L44相连接。为了满足多级重型步进电机的需要，多级重型步进电机驱动器采用了大功率P沟道场效应管和大功率三级管组成双稳态电路以增强驱动器的输出功率，同时采用两组独立电源E1和E2，采用分体式独立供电，E1通过驱动器为定子激磁线圈提供正向激磁脉冲电流，E2通过驱动器为定子激磁线圈提供反向激磁脉冲电流见图（8）。采用两组电源独立供电的好处就是不但增强了驱动器的输出功率更提高了驱动器的安全可靠性，防止因电子元件的击穿而造成短路的严重后果。