CN106026608A - 一种双边直线步进电机 - Google Patents
一种双边直线步进电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106026608A CN106026608A CN201610331826.5A CN201610331826A CN106026608A CN 106026608 A CN106026608 A CN 106026608A CN 201610331826 A CN201610331826 A CN 201610331826A CN 106026608 A CN106026608 A CN 106026608A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stator
- mover
- tooth
- iron core
- stepping motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
本发明提供了一种双边直线步进电机，包括动子及定子，动子由两个动子块组成，每个动子块包括壳体、设于壳体内的动子单元及设于壳体外部且与定子配合的支撑导引机构，定子包括第一定子及第二定子，动子设于第一定子与第二定子之间，每个动子块为一相，每个动子块包括两个所述动子单元，每个动子单元包括与第一定子相邻的第一铁芯及与第二定子相邻的第二铁芯，第一铁芯与第二铁芯之间设有永磁铁。本发明将直线步进电机设计成双边结构，有效地减少动子运动过程中的产生形变以及受到的摩擦力，提高了电机直线运行精度，而且，动子设计为双边结构，可有效增加电机机械力输出，提高电机运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种双边直线步进电机。
背景技术
步进电机一般包括定子、动子及动子线圈，定子一般固定不动，动子线圈通电时，动子能够相对定子直线移动。步进电机的基本工作原理是：电机通过永磁体或励磁线圈产生主磁场，动子每相绕组通电后产生与主磁场相同或相反的磁场，进而增加或减少动子齿和定子齿之间的磁场强度，从而改变动子齿与定子齿之间的拉力，使得电机可以沿着直线方向移动，但是现有的单边直线步进电机的动子在直线运动过程中很容易产生形变，从而导致其运行精度降低，而且其单边直线步进电机输出力较小、其电机运行效率较低。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种双边直线步进电机。
本发明提供了一种双边直线步进电机，包括动子及定子，所述动子由两个动子块组成，每个动子块包括壳体、设于所述壳体内的动子单元及设于所述壳体外部且与所述定子配合的支撑导引机构，所述定子包括第一定子及第二定子，所述动子设于所述第一定子与所述第二定子之间，每个所述动子块为一相，每个动子块包括两个所述动子单元，每个所述动子单元包括与所述第一定子相邻的的第一铁芯及与所述第二定子相邻的第二铁芯，所述第一铁芯与所述第二铁芯之间设有永磁铁，所述第一铁芯设有第一线槽，所述第二铁芯设有第二线槽，第一线槽开口朝向第一定子，第二线槽开口朝向第二定子，所述第一线槽与所述第二线槽内均设有线圈，所述定子与所述动子相邻的端面设有若干个沿所述定子长度方向均匀分布的定子齿，所述动子与所述定子相邻的端面设有若干个与所述定子齿相对应的动子齿，所述动子齿与所述定子齿之间设有气隙。
作为本发明的进一步改进，所述支撑导引机构包括支撑滚轮及导向轮，所述支撑滚轮与所述定子设有定子齿的一侧接触，所述导向轮与所述定子两侧面接触。
作为本发明的进一步改进，每个所述动子块每侧设有四个支撑滚轮及四个导向轮。
作为本发明的进一步改进，所述动子齿齿距与所述定子齿齿距相同。
作为本发明的进一步改进，所述动子齿齿宽与所述定子齿齿宽相同。
作为本发明的进一步改进，同一所述动子块内的两个第一铁芯或两个第二铁芯的动子齿相对第一定子或第二定子的齿槽位置相同。
作为本发明的进一步改进，每个所述铁芯具有两个磁极，分别位于线槽的两侧，同一铁芯内的两个磁极的动子齿相对定子的定子齿错开一齿距。
作为本发明的进一步改进，每个所述铁芯具有两个磁极，分别位于线槽的两侧，同一铁芯内的两个磁极的动子齿相对定子的定子齿错开一齿距。
本发明的有益效果是：将直线步进电机设计成双边结构，一方面减少了电机动子运动时所受法线方向的作用力，从而有效地减少动子运动过程中的产生形变以及受到的摩擦力，对提高电机直线运行精度控制效果明显，而且，动子设计为双边结构，可有效增加电机机械力输出，增大电机功率密度，提高电机运行效率。
附图说明
图1是本发明一种双边直线步进电机的结构示意图；
图2是本发明一种双边直线步进电机的剖视图；
图3是本发明一种双边直线步进电机的一个角度的动子与定子的连接关系图；
图4是本发明一种双边直线步进电机的另一角度的动子与定子的连接关系图；
图5是本发明一种双边直线步进电机的又一个角度的动子与定子的连接关系图。
具体实施方式
附图标记：1-永磁铁 2-动子 3-线圈 21-动子 201-固定板 202-壳体 401-第一定子 402-第二定子 61-定子齿 601-导向轮 602-支撑滚轮
如图1至图5所示，本发明公开了一种双边直线步进电机，包括动子2及定子，所述动子2由两个动子块组成，每个动子块包括壳体202、设于所述壳体202内的动子单元及设于所述壳体202外部且与所述定子配合的支撑导引机构，所述定子包括第一定子401及第二定子402，所述动子2设于所述第一定子401与所述第二定子402之间，每个所述动子块为一相，每个动子块包括两个所述动子单元，每个所述动子单元包括与所述第一定子401相邻的的第一铁芯203及与所述第二定子402相邻的第二铁芯204，所述第一铁芯203与所述第二铁芯204之间设有永磁铁1，所述第一铁芯203设有第一线槽，所述第二铁芯204设有第二线槽，第一线槽开口朝向第一定子401，第二线槽开口朝向第二定子402，所述第一线槽与所述第二线槽内均设有线圈3，所述定子与所述动子相邻的端面设有若干个沿所述定子长度方向均匀分布的定子齿61，所述动子与所述定子相邻的端面设有若干个与所述定子齿相对应的动子齿21，所述动子齿21与所述定子齿61之间设有气隙，动子2设有双边结构通过双边定子达到直线运动，其有效增大了电机的输出力，并且减少了电机动字运动时所受法线方向的作用力，从而有效减少了动子运动过程中产生的形变，大大提高了电机直线运行的精度控制。
所述支撑导引机构包括设于壳体202两侧面的两个固定板201及设置在固定板201上的支撑滚轮602及导向轮601，所述支撑滚轮602与所述定子设有定子齿61的一侧接触，用于支撑动子并保证了动子2与定子之间保持均匀的气隙，所述导向轮601与所述定子两侧面接触，起到了定位和引导作用。可以根据动子2的尺寸来确定支撑轮和导向轮的数量。
本实施例中，每个所述动子块每侧设有四个支撑滚轮602及四个导向轮601，支撑及定位效果更好。
所述动子齿21齿距与所述定子齿61齿距相同，所述动子齿21齿宽与所述定子齿61齿宽相同，当然动子齿21、定子齿61的齿距、齿宽和气隙的相对关系可以根据要求设计。
每个所述动子块内的第一铁芯203与第二铁芯204沿所述永磁体1水平中心线对称分布，所述第一定子401的位置与第二定子402的位置沿永磁体1水平中心线对称分布，且第一定子401定子齿与第二定子402的定子齿相互错开，即第一定子401的定子齿正对第二定子402的齿槽，第二定子402的定子齿正对第一定子401的齿槽。
同一所述动子块内的两个第一铁芯203或两个第二铁芯204的动子齿21相对第一定子401或第二定子402的齿槽相对位置相同。
每个所述铁芯具有两个磁极，分别位于线槽开口的两侧，同一铁芯内的两个磁极的动子齿21相对定子的定子齿61错开一齿距。
不同动子块内的相对位置相同的两个铁芯的动子齿21相对定子的定子齿61错开二分之一齿距。
永磁体极化方向与所述线槽开口方向相同，永磁体被极化后产生电机主磁场。当然，可用电磁铁替换所述永磁体产生电机主磁场。
如图2所示，动子2可分为左侧的A相及右侧的B相，当某一相定子的定子齿和动子齿对齐时，另外一相定子的动子齿和定子齿不对齐。由于定子固定，电磁拉力拖动动子在定子长度方向向前移动；移动到位后， A相定子齿和动子齿对齐，而B相定子齿和动子齿均不对齐。即，对于两相步进电机，一般的，某一相对齐的时候，另外一相不对齐。
本实施方式中， A相，B相线圈中通有相位差为90度的交流电流，使得电机能沿着直线方向移动。
对于对称双边直线步进电机，动子能够相对定在在直线方向直线移动，为了保证动子的移动精度，定子设置成直线轨道形式，该动子与该直线轨道定子直线移动配合。
本发明将直线步进电机设计成双边结构，一方面减少了电机动子运动时所受法线方向的作用力，从而有效地减少动子运动过程中的产生形变以及受到的摩擦力，对提高电机直线运行精度控制效果明显，而且，动子设计为双边结构，可有效增加电机机械力输出，增大电机功率密度，提高电机运行效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种双边直线步进电机，其特征在于：包括动子及定子，所述动子由两个动子块组成，每个动子块包括壳体、设于所述壳体内的动子单元及设于所述壳体外部且与所述定子配合的支撑导引机构，所述定子包括第一定子及第二定子，所述动子设于所述第一定子与所述第二定子之间，每个所述动子块为一相，每个动子块包括两个所述动子单元，每个所述动子单元包括与所述第一定子相邻的的第一铁芯及与所述第二定子相邻的第二铁芯，所述第一铁芯与所述第二铁芯之间设有永磁铁，所述第一铁芯设有第一线槽，所述第二铁芯设有第二线槽，第一线槽开口朝向第一定子，第二线槽开口朝向第二定子，所述第一线槽与所述第二线槽内均设有线圈，所述定子与所述动子相邻的端面设有若干个沿所述定子长度方向均匀分布的定子齿，所述动子与所述定子相邻的端面设有若干个与所述定子齿相对应的动子齿，所述动子齿与所述定子齿之间设有气隙。
2.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：所述支撑导引机构包括支撑滚轮及导向轮，所述支撑滚轮与所述定子设有定子齿的一侧接触，所述导向轮与所述定子两侧面接触。
3.根据权利要求2所述的双边直线步进电机，其特征在于：每个所述动子块每侧设有四个支撑滚轮及四个导向轮。
4.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：所述动子齿齿距与所述定子齿齿距相同。
5.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：所述动子齿齿宽与所述定子齿齿宽相同。
6.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：同一所述动子块内的两个第一铁芯或两个第二铁芯的动子齿相对第一定子或第二定子的齿槽位置相同。
7.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：每个所述铁芯具有两个磁极，分别位于线槽的两侧，同一铁芯内的两个磁极的动子齿相对定子的定子齿错开一齿距。
8.根据权利要求1所述的双边直线步进电机，其特征在于：不同动子块内的相对位置相同的两个铁芯的动子齿相对定子的定子齿错开二分之一齿距。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610331826.5A CN106026608A (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 一种双边直线步进电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610331826.5A CN106026608A (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 一种双边直线步进电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106026608A true CN106026608A (zh) | 2016-10-12 |
Family
ID=57098773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610331826.5A Pending CN106026608A (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 一种双边直线步进电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106026608A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107659109A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-02 | 常州汉姆电机有限公司 | 直线步进电机 |
| CN108880181A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-23 | 深圳市歌尔泰克科技有限公司 | 一种直线电机 |
| CN110034655A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-19 | 深圳市赫瑞科技有限公司 | 一种高精度内置滚珠式直线电机 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450750A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Linear step motor |
| US20020093252A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-18 | Korea Electrotechnology Research Institute | Integrated system of a permanent magnet excited motor and a non-contact power feeding apparatus |
| CN101707429A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-05-12 | 浙江大学 | 一种两相混合式直线步进电机 |
| CN103095095A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-05-08 | 深圳大学 | 不对称双面直线开关磁阻电机 |
| CN105720784A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-29 | 邹宇 | 对称双面永磁辅助式直线开关磁阻电机 |
-
2016
- 2016-05-18 CN CN201610331826.5A patent/CN106026608A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450750A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Linear step motor |
| US20020093252A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-18 | Korea Electrotechnology Research Institute | Integrated system of a permanent magnet excited motor and a non-contact power feeding apparatus |
| CN101707429A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-05-12 | 浙江大学 | 一种两相混合式直线步进电机 |
| CN103095095A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-05-08 | 深圳大学 | 不对称双面直线开关磁阻电机 |
| CN105720784A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-29 | 邹宇 | 对称双面永磁辅助式直线开关磁阻电机 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107659109A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-02 | 常州汉姆电机有限公司 | 直线步进电机 |
| CN107659109B (zh) * | 2017-10-11 | 2023-09-08 | 常州汉姆智能科技有限公司 | 直线步进电机 |
| CN108880181A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-23 | 深圳市歌尔泰克科技有限公司 | 一种直线电机 |
| CN110034655A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-19 | 深圳市赫瑞科技有限公司 | 一种高精度内置滚珠式直线电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101783574B (zh) | 环形绕组分段式永磁同步直线电机 | |
| KR101975692B1 (ko) | 리니어 모터 | |
| CN102255470B (zh) | 低推力波动直线永磁同步电机 | |
| CN105281535A (zh) | 一种直线运动线性模组 | |
| CN204858932U (zh) | 一种双u磁轨凸杆式无铁芯直线电机运动模组 | |
| CN105006940A (zh) | 直线运动线性模组及应用该模组的位置控制伺服系统 | |
| CN107070165B (zh) | 一种磁通反向型永磁直线电机及其应用 | |
| CN104167897B (zh) | 一种平板型横向磁通切换永磁直线电机 | |
| CN106026608A (zh) | 一种双边直线步进电机 | |
| JP6128206B2 (ja) | リニアモータ | |
| CN105720784A (zh) | 对称双面永磁辅助式直线开关磁阻电机 | |
| CN102891585A (zh) | 一种单边型动磁直线电机 | |
| CN107124086A (zh) | 混合绕组直线电磁制动器 | |
| CN204858933U (zh) | 一种c型无铁芯直线电机 | |
| CN210780493U (zh) | 大推力模块化永磁直线同步电机 | |
| CN203722455U (zh) | 一种气隙可调式无铁芯直线电机 | |
| CN107493004A (zh) | 一种模块化圆筒型永磁同步直线电机 | |
| CN205792171U (zh) | 一种双边直线步进电机 | |
| CN107482871A (zh) | 单元电机模块化连续极永磁同步直线电机 | |
| CN103095095A (zh) | 不对称双面直线开关磁阻电机 | |
| CN102882348A (zh) | 单侧定子不等动子齿宽离散导磁块型直线开关磁阻电动机 | |
| CN205212677U (zh) | 一种直线运动线性模组 | |
| CN203406765U (zh) | 一种多齿结构的开关磁链直线电动机 | |
| US10811950B2 (en) | Linear motor and device provided with linear motor | |
| CN207269194U (zh) | 一种直线步进伺服电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161012 |