[发明专利]单相多极永磁步进电动机

摘要

本发明是一种单相多极永磁步进电动机，其涉及一种电动机，包括定子部件、转子部件。所述电动机只有一个集中式单相定子绕组，定子结构简单、容易制造。所述电动机磁极数为四极或者六极，电动机步距角小，不容易导致失步或超步。所述电动机气隙采用混合气隙，磁极一的气隙均匀段和磁极二的气隙均匀段的电机气隙小，并且，气隙均匀段的宽度较大，因此电机磁路磁阻较小，电机效率较高。磁极一的气隙不均匀段和磁极二的气隙不均匀段的电机气隙逐渐增大，所述电动机气隙中的磁场畸变小，定子磁动势谐波损耗小。单相多极永磁步进电动机能够满足电子钟表对高精度稳定运行步进电动机技术的需求。

主权项

1.一种单相多极永磁步进电动机，包括定子部件、转子部件(3)；其特征在于所述电动机由电子钟表的脉冲电源驱动；定子部件中只有一个集中式单相定子绕组；所述电动机磁极数为四极或者六极；定子部件的磁极铁芯一(7)径向内侧的磁极一(12)数量为二个或者三个，定子部件的磁极铁芯二(4)径向内侧的磁极二(5)数量为二个或者三个；磁极一(12)与磁极二(5) 的磁极数量相等；绕组线圈(10)接通正向脉冲电流或负向脉冲电流时，磁极一(12)的极性与磁极二(5)的极性互为异性磁极；所述电动机气隙采用混合气隙，磁极一(12)和磁极二(5)径向内表面分为气隙均匀段(14)和气隙不均匀段(15)两部分，气隙均匀段(14)的电机气隙最小，气隙不均匀段(15)的电机气隙由小变大；定子部件包括定位销(2)、磁极铁芯二(4)、隔磁板(6)、磁极铁芯一(7)、绕组铁芯、半片绕组骨架(9)、绕组线圈(10)；定位销(2)呈圆柱形，定位销(2)材质是非导磁材料；隔磁板(6)呈圆环形，隔磁板(6)径向外侧均布有若干个固定孔(29)，隔磁板(6)材质是非导磁材料；半片绕组骨架(9)上有骨架中心槽(30)、骨架线槽(31)；磁极铁芯一(7)中间是呈圆环形的磁极环一(20)，磁极环一(20)径向内侧边缘均布二个或者三个磁极一(12)，相邻两个磁极一(12)之间是磁极槽一(19)；每个磁极一(12)径向内表面分为气隙均匀段(14)和气隙不均匀段(15)两部分，每个磁极一(12)的气隙均匀段(14)和气隙不均匀段(15)沿着转子旋转方向(36)依次交替排列；每个磁极一(12)的气隙均匀段(14)径向内表面直径最小，气隙不均匀段(15)径向内表面直径随着该气隙不均匀段(15)远离相邻的气隙均匀段(14)而逐渐增大；磁极环一(20)径向外侧均布有若干个铁芯销孔一(16)；磁极环一(20)径向外侧上端有凸台一(17)，凸台一(17)上端表面有连接隼头一(18)；磁极铁芯二(4)中间是呈圆环形的磁极环二(24)，磁极环二(24)径向内侧边缘均布二个或者三个磁极二(5)，相邻两个磁极二(5)之间是磁极槽二(25)；每个磁极二(5)径向内表面分为气隙均匀段(14)和气隙不均匀段(15)两部分，每个磁极二(5)的气隙均匀段(14)和气隙不均匀段(15)沿着转子旋转方向(36)依次交替排列；每个磁极二(5)的气隙均匀段(14)径向内表面直径最小，气隙不均匀段(15)径向内表面直径随着该气隙不均匀段(15)远离相邻的气隙均匀段(14)而逐渐增大；磁极环二(24)径向外侧均布有若干个铁芯销孔二(23)；磁极环二(24)径向外侧下端有凸台二(22)，凸台二(22)下端表面有连接隼头二(21)；绕组铁芯呈U形，绕组铁芯下端是下磁轭(1)，绕组铁芯上端是上磁轭(8)，绕组铁芯右侧从上至下分别是竖磁轭(27)、斜磁轭(11)，上磁轭(8)右侧一端与竖磁轭(27)上端连接在一起，下磁轭(1)右侧一端与斜磁轭(11)下端连接在一起，斜磁轭(11)从上至下向前倾斜；下磁轭(1)左侧一端的上表面有连接隼槽二(26)，连接隼槽二(26)截面与磁极铁芯二(4)的连接隼头二(21)截面相啮合；上磁轭(8)左侧一端的下表面有连接隼槽一(28)，连接隼槽一(28)截面与磁极铁芯一(7)的连接隼头一(18)截面相啮合；定子部件装配时，把两个半片绕组骨架(9)的骨架中心槽(30)安装在绕组铁芯的竖磁轭(27)前后两侧，然后在两个半片绕组骨架(9)的骨架线槽(31)内缠绕绕组线圈(10)；把磁极铁芯一(7)的连接隼头一(18)安装在绕组铁芯的连接隼槽一(28)中，使磁极铁芯一(7)的凸台一(17)的上端面与绕组铁芯的上磁轭(8)的下端面相互接触安装在一起；把磁极铁芯二(4)的连接隼头二(21)安装在绕组铁芯的连接隼槽二(26)中，使磁极铁芯二(4)的凸台二(22)的下端面与绕组铁芯的下磁轭(1)的上端面相互接触安装在一起；把隔磁板(6)安装在磁极铁芯一(7)的磁极环一(20)与磁极铁芯二(4)的磁极环二(24)之间，把若干个定位销(2)从前向后依次穿过并安装在磁极铁芯二(4)的铁芯销孔二(23)、隔磁板(6)的固定孔(29)、磁极铁芯一(7)的铁芯销孔一(16)中；定子部件装配后，磁极铁芯二(4)的每个磁极二(5)与磁极铁芯一(7)的磁极槽一(19)沿着轴向对齐；磁极铁芯二(4)的每个磁极槽二(25)与磁极铁芯一(7)的磁极一(12)沿着轴向对齐；在若干个磁极一(12)和磁极二(5)径向内侧形成定子气隙内腔(13)；转子部件(3)从内向外依次包括转轴(32)、隔磁衬套(33)、转子铁芯(34)、永磁环(35)；转轴(32)呈圆柱形，隔磁衬套(33)呈圆筒形，隔磁衬套(33)材质是非导磁材料；转子铁芯(34)呈圆筒形，永磁环(35)呈圆筒形，永磁环(35)径向外表面均布四个或六个转子磁极，相邻两个转子磁极互为异性磁极；所述电动机装配时，把转子部件(3)安装在定子部件的定子气隙内腔(13)中。