专利名称：一种单相多磁极步进电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种步进电机，特别是涉及一种单相多磁极步进电机。
技术背景请查阅困3以及图4，石英钟步进电机，包括一动力输出轴10、、 一转子单元 20、、 一线圏绕组30、以及一定子单元40、，该转子单元20、固接动力输出轴10、， 该定子单元40、电接线團绕组30、并部分围绕转子单元20、。石英钟步进电机的功 能是:在集成电路的控制下，以规定的频率使线圈绕组30、通过脉沖电流，产生转 矩并控制转动方向，转子单元20、转动并通过动力输出轴10、带动减速轮系50、指 示时刻。目前市面上所见到的石英钟步进电;^，其转子单元20、均为只具有两个》兹 极的永久磁铁，在每一个脉冲时间内，转子单元20、均需转动180度，控制转子单 元20 、转向由定子单元40 、的定子片上的不匀称磁间隙实现。该步进电机存在有如 下的不足之处:转子转矩小、步矩大、转速较快、需增加减速转系的传动级数、线 團的匝数多、功耗大。 实用新型内容本实用新型提供一种单相多磁极步进电机，其克服了背景技术的步进电机所存 在的转子转矩小、步矩大、转速较快、需增加减速转系的传动级数、线圏的匝数多、 功耗大。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种单相多磁极步进电机， 它包括 一动力输出轴； 一转子单元，该转子单元为永久磁铁并具有多个磁极，该 多个磁极中N、 S极性相互交错，其中该转子单元固接动力输出轴； 一受控于控制 电路并可改变电流方向的线圏绕组；以及一定子单元，该定子单元包括两定子片，该定子片上具有由相对应于转子单元的同极性^兹极的凸出形成的驱动磁极，其中该定子单元电接线團绕组并全部或部分围绕转子单元。本技术方案的一较佳实施例中，该定子片上具有三个驱动磁极，其中位于中间的驱动磁极与两侧的驱动磁极之间的圆心角不相等。本技术方案的一较佳实施例中，该两定子片的驱动磁极中心对称设置。 本技术方案的一较佳实施例中，该转子单元的磁极设成凸出状的磁爪。 本技术方案的一较佳实施例中，该步进电机为单相多磁极小步距石英钟的步进电机。本实用新型提出了一种单相多磁极步进电机，它将原来转子单元的永久磁铁的 一对磁极转化为多对磁极且N、 S极相互交错以形成多磁极的转子磁场，并在定子 片上设有由相对应于转子单元的同极性磁极的凸出形成的驱动磁极，在交变的定子 磁场的作用下，根据磁极同性相斥、异性相吸的性质，转子单元产生一个转矩，并 使得转子单元转动以通过动力输出轴向外输出转矩，其克服了背景技术所存在的转 子转矩小、步矩大、转速较快、需增加减速转系的传动级数、线圏的匝数多、功耗 大不足。中间的驱动磁极与两侧的驱动磁极之间的圆心角不相等，该圆心角不等形 成导向角a，因导向角a的存在使得定子单元形成为不对称磁路，使转子单元保持 单向转动。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1绘示了的一较佳实施例的单相多磁极小步距步进电机结构示意图。图2绘示了的一较佳实施例的单相多磁极小步距步进电机剖面示意图。图3绘示了的背景技术的小步距步进电机结构示意图。图4绘示了的背景技术的小步距步进电机剖面示意图。
具体实施方式
一种单相多磁极步进电机，请查阅图1以及图2，它包括一动力输出轴10、 一 转子单元20、 一线圏绕组30以及一定子单元40。该动力输出轴10上固设齿轮50 用于输出转矩。该转子单元20固接动力输出轴10。其中，该转子单元20为永久磁铁并具有 多对磁极，该磁极分为由N极性端面向下延伸设成均匀间隔的多个凸出状的上磁爪 21，以及，由S极性端面向上延伸设成均匀间隔的多个凸出状的下磁爪22,该N 极性的上磁爪21和S极性的下磁爪22相互间隔交错，由此在转子单元20周围形 成N 、 S极性相互交错的多磁极转子磁场。该定子单元40包括两定子片，该定子片上具有由相对应于转子单元20的同极 性磁极的凸出形成的驱动磁极。每一定子片上具有三个驱动磁极，其中位于中间的 驱动磁极41与两侧的驱动磁极42之间的圆心角不相等，而且两定子片的驱动磁极 中心对称设置。中间的驱动磁极41按所需转向错开一个角度a，角度a等于1 / 2 ~ 1 / 3转子步距。该定子单元40电接线圏绕组30并全部或部分围绕转子单元20。在集成电路的控制下，以规定的频率使线圏绕组30通过脉沖电流，在交变的 定子磁场的作用下，根据磁极同性相斥、异性相吸的性质，转子单元产生一个转矩， 并使得转子单元以小于180度的步距转动，以通过动力输出轴向外输出转矩。根据需要控制转子转动方向也可以由定子片上的凸出分布成与上、下磁爪形成 不匀称磁间隙实现。本实用新型应用于扫秒才几芯的一个实例如以上方案，集成电路选择目前较为 通用的脉冲频率8Hz/S,上、下磁爪的爪数均为7个，则转子单元至秒轮的齿轮 传动比为56 / 7 x 60/ 7,于是秒针转动一周所需时间为60秒，每秒秒针跳动16 次，在视觉上秒针实现平稳滑动。根据需要，永久磁铁的磁极对数(磁爪的爪数)可根据石英钟机芯轮系的传动比、功能要求以及集成电路的脉沖频率而确定。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施 的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与^"饰，皆应 仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.一种单相多磁极步进电机，其特征是它包括一动力输出轴；一转子单元，该转子单元为永久磁铁并具有多个磁极，该多个磁极中N、S极性相互交错，其中该转子单元固接动力输出轴；一受控于控制电路并可改变电流方向的线圈绕组；以及一定子单元，该定子单元包括两定子片，该定子片上具有由相对应于转子单元的同极性磁极的凸出形成的驱动磁极，其中该定子单元电接线圈绕组并全部或部分围绕转子单元。
2. 根据权利要求1所述的一种单相多磁极步进电机，其特征是该定子片上 具有三个驱动磁极，其中位于中间的驱动磁极与两侧的驱动磁极之间的圆心角不相 等。
3. 根据权利要求2所述的一种单相多磁极步进电机，其特征是该两定子片 的驱动磁极中心对称设置。
4. 根据权利要求3所迷的一种单相多磁极步进电机，其特征是该转子单元 的磁极设成凸出状的磁爪。
5. 根据权利要求1所述的一种单相多磁极步进电机，其特征是该步进电机 为单相多磁极小步距石英钟的步进电机。
专利摘要本实用新型公开了一种单相多磁极步进电机，它将原来转子单元的永久磁铁的一对磁极转化为多对磁极且N、S极相互交错以形成多磁极的转子磁场，并在定子片上设有由相对应于转子单元的同极性磁极的凸出形成的驱动磁极，在交变的定子磁场的作用下，根据磁极同性相斥、异性相吸的性质，转子单元产生一个转矩，并使得转子单元转动以通过动力输出轴向外输出转矩，其克服了背景技术所存在的转子转矩小、步矩大、转速较快、需增加减速转系的传动级数、线圈的匝数多、功耗大不足。
文档编号H02K37/12GK201113752SQ200720007900
公开日2008年9月10日 申请日期2007年8月9日 优先权日2007年8月9日
发明者杨小龙 申请人:杨小龙