[发明专利]一种逆磁线性驱动步进电机

说明书

本发明提供一种逆磁线性驱动步进电机，包括动力单元和与所述动力单元相连的传动单元，所述动力单元包括逆磁磁石和设置于所述逆磁磁石外围的线圈组，所述传动单元包括齿排组和与所述齿排组抵接的棘轮组。所述动力单元用于产生动力，所述传动单元用于将所述动力单元的动力进行传递，在所述传动单元进行动力传递的过程中，当所述逆磁线性驱动步进电机接收到一个脉冲信号后，所述线圈组将会沿周向产生一次脉冲运动，该脉冲运动的动能通过所述齿排组传递到所述棘轮组，所述棘轮组的棘轮可以带动所述齿圈转动一步进角，这样，既可以简化所述逆磁线性驱动步进电机的结构，又可以达到无失步及高精度的步进控制。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种逆磁线性驱动步进电机。

背景技术

步进电机主要包括三种：反应式、永磁式及混合式，其主要架构为通过改良传统的转子和定子的设计，以符合将电脉冲讯号转换为机械角位移的数字化控制模式。

现有技术中，步进电机存在很多问题会影响其角位移的输出精度，主要问题来源于传统的转子结构，具体包括(1)当脉冲讯号输入后，转子动过后将会有一定的惯性残留影响其停止位置；(2)无论哪种现有技术，都存在失布现象，因为传统的转子定子架构不适合接收脉冲讯号。

此外，现有技术中的步进电机需要仰赖高成本且复杂的电机架构才能驱动，首先脉冲讯号需要经过分配器分配，再经放大器放大才能将电流分别输入各相，进而驱动电机动作。步进电机的零部件需要高精度和精准装配，尤其是影响转矩的关键部件，使得步进电机的成本居高不下。

发明内容

本发明提供一种结构简单、可以直接接收数字式脉冲信号，有效改善动作与信号间的落差,可以达到无失步与高精度之步距角的逆磁线性驱动步进电机。

解决上述技术问题，本发明提供一种逆磁线性驱动步进电机，包括动力单元和与所述动力单元相连的传动单元，所述动力单元包括逆磁磁石和设置于所述逆磁磁石外围的线圈组，所述传动单元包括齿排组和与所述齿排组抵接的棘轮组。

更进一步的，所述线圈组绕设在线圈绕设块上，所述逆磁磁石设置于所述线圈绕设块中，所述逆磁磁石的两端分别伸出所述线圈绕设块。

更进一步的，所述线圈绕设块的两侧分别设置有复位结构。

更进一步的，所述复位结构为复位弹簧或者复位弹片。

更进一步的，所述齿排组包括转轴、设置于所述转轴下部的齿轮、设置于所述转轴上部的棘轮、设置于所述棘轮外围的齿圈以及与所述齿轮传动配合的齿排，所述转轴的底部与所述线圈组相连。

更进一步的，所述逆磁线性驱动步进电机还包括设置于所述动力单元和所述传动单元之间的齿排架，所述逆磁磁石的两端分别与所述齿排架的内部相连。

更进一步的，所述齿排架呈U型，所述转轴伸出所述齿排架，所述转轴的底部与所述线圈组相连。

更进一步的，所述齿排架的外侧设置有复位结构，所述复位结构为复位弹簧或者复位弹片。

更进一步的，所述齿排架呈四边框型，所述转轴伸出所述齿排架，所述转轴的底部与所述线圈组相连。

更进一步的，所述齿排架和所述线圈绕设块之间设置有复位结构，所述复位结构为复位弹簧或者所述复位弹片。

本发明的本发明的逆磁线性驱动步进电机使用过程中，当PWM脉冲讯号直接驱动所述逆磁磁石时,所述逆磁磁石与所述线圈组会产生与脉冲讯号类似的脉动,在相对于传统步进电机更短的响应时间内迅速作动,推动所述齿排在高磁通密度区内移动,且一但超出该区域,此动能即迅速消失,此时仅有微量的反电动势产生,无实际惯性影响动作。后经所述复位结构复位推送动件归位,等待下一次脉冲讯号的驱动。