本實用新型涉及一種電機，具體說是一種無軸承步進電機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的車載、船載衛(wèi)星天線，通常使用步進電機作為驅(qū)動部件來驅(qū)動天線轉(zhuǎn)盤按要求的角度轉(zhuǎn)動，傳動方式采用鋼絲傳動、皮帶傳動或齒輪傳動。

由于車載、船載衛(wèi)星天線的工作環(huán)境比較惡劣，環(huán)境溫度變化大，現(xiàn)有步進電機驅(qū)動裝置不僅增加了轉(zhuǎn)動慣量，也容易發(fā)生機械老化，效率低、能耗高，占用空間大且安裝維護不方便。尤其對于大直徑衛(wèi)星天線，問題更為嚴重。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型就是為了解決現(xiàn)有車載、船載衛(wèi)星天線的步進電機驅(qū)動裝置效率低、能耗高、容易發(fā)生機械老化、占用空間大且安裝維護不方便的技術(shù)問題，提供一種效率高、能耗低、故障率低、占用空間小且安裝維護方便的無軸承步進電機。

本實用新型的技術(shù)方案是，提供一種無軸承步進電機，包括轉(zhuǎn)子、C型定子鐵芯和環(huán)形定子支架，C型定子鐵芯與環(huán)形定子支架固定連接，C型定子鐵芯上連接有定子繞組，轉(zhuǎn)子上設(shè)有磁鋼；C型定子鐵芯設(shè)有缺口，轉(zhuǎn)子設(shè)于C型定子鐵芯的缺口處，轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形定子支架的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽，這兩個環(huán)形凹槽相對設(shè)置匹配形成環(huán)形軌道，該環(huán)形軌道內(nèi)設(shè)有滾珠。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子為鋁合金轉(zhuǎn)子，環(huán)形定子支架為鋁合金環(huán)形定子支架。

優(yōu)選地，磁鋼采用穿透鑲嵌結(jié)構(gòu)安裝；磁鋼為圓柱形，分為N極和S極兩部分。

優(yōu)選地，鋁合金轉(zhuǎn)子與C型定子鐵芯之間的縫隙為0.5mm。

優(yōu)選地，C型定子鐵芯的數(shù)量是一個或兩個以上。

優(yōu)選地，鋁合金環(huán)形定子支架的外徑是480mm，內(nèi)徑為451mm；鋁合金轉(zhuǎn)子的外徑是449mm，內(nèi)徑是420mm；鋁合金轉(zhuǎn)子上的圓柱形磁鋼的直徑是10mm；所述滾珠的直徑可以是5mm。

本實用新型的有益效果是，直驅(qū)方式，不使用減速機構(gòu)和自支撐結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品扭矩大、轉(zhuǎn)速低，占用空間小，安裝維護很方便，能充分發(fā)揮步進電機的特性。此外，電機能耗低、工作效率高，故障率低。

本實用新型進一步的特征和方面，將在以下參考附圖的具體實施方式的描述中，得以清楚地記載。

附圖說明

圖1是步進電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是鋁合金轉(zhuǎn)子、鋁合金環(huán)形定子支架和滾珠的連接示意圖；

圖3是圖2中T處的局部放大圖；

圖4是尺寸圖；

圖5是C型定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是定子繞組的連接示意圖；

圖7是圖6中P處的局部放大圖。

圖中符號說明：

1.C型定子鐵芯；2.定子繞組；3.鋁合金轉(zhuǎn)子；4.磁鋼；5.鋁合金環(huán)形定子支架；6.螺栓；7.滾珠。

具體實施方式

以下參照附圖，以具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1-3所示，本實用新型所公開的步進電機是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其包括鋁合金轉(zhuǎn)子3和C型定子鐵芯1。使用螺栓6將C型定子鐵芯1固定安裝在鋁合金環(huán)形定子支架5上。C型定子鐵芯1上連接有定子繞組2，C型定子鐵芯1由矽鋼片組成。鋁合金轉(zhuǎn)子3上設(shè)有磁鋼4，磁鋼4采用穿透鑲嵌結(jié)構(gòu)安裝。

鋁合金環(huán)形定子支架5的弧度與C型定子鐵芯1的弧度相同。

步進電機按4相電機設(shè)計，C型鐵芯數(shù)量可以是一個，也可以是兩個、三個或更多個，可根據(jù)本電機機械荷載的大小設(shè)置數(shù)量。

C型定子鐵芯1上的缺口向內(nèi)，鋁合金轉(zhuǎn)子3設(shè)置在C型定子鐵芯1的缺口處，鋁合金轉(zhuǎn)子3的外側(cè)開有環(huán)形凹槽，鋁合金環(huán)形定子支架5的內(nèi)側(cè)開有環(huán)形凹槽，這兩個環(huán)形凹槽相對設(shè)置匹配形成環(huán)形軌道，該環(huán)形軌道內(nèi)安裝若干個滾珠7。

如圖4所示，鋁合金環(huán)形定子支架5的外徑是480mm(圖中標注的半徑為240mm)，內(nèi)徑為451mm(圖中標注的半徑為225.5mm)。

鋁合金轉(zhuǎn)子3的外徑是449mm(圖中標注的半徑是224.5mm)，內(nèi)徑是420mm(圖中標注的半徑是210mm)。鋁合金轉(zhuǎn)子3的內(nèi)徑滿足于大直徑衛(wèi)星天線。鋁合金轉(zhuǎn)子3上的圓柱形磁鋼4的直徑是10mm，在圓周方向均布有72個圓柱形磁鋼4。每個圓柱形磁鋼4分為N極和S極兩部分，相鄰兩個圓柱形磁鋼4的磁極交替排列。

滾珠7的直徑可以是5mm。鋁合金環(huán)形定子支架5與鋁合金轉(zhuǎn)子3之間的間隙是1mm。

結(jié)合圖5和圖6所示，C型定子鐵芯1設(shè)有8個齒部，對應(yīng)有8個繞組線包。

如圖6所示，從鋁合金轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè)沿徑向方向觀察，C型定子鐵芯1上的定子繞組2按4相電機設(shè)計，有八個引線頭。需要說明的是，定子繞組2的結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有步進電機繞組的結(jié)構(gòu)。

如圖7所示，鋁合金轉(zhuǎn)子3與C型定子鐵芯1之間的縫隙為H＝0.5mm。

需要說明的是，鋁合金轉(zhuǎn)子3的材質(zhì)不限于鋁合金，也可以是其他材質(zhì)。鋁合金環(huán)形定子支架5的材質(zhì)不限于鋁合金，也可以是其他材質(zhì)。

步進電機在使用時，將衛(wèi)星天線上方位需要相對運動的轉(zhuǎn)盤插入鋁合金轉(zhuǎn)子3中固定好(即鋁合金轉(zhuǎn)子3套在轉(zhuǎn)盤上)，鋁合金環(huán)形定子支架5通過過度件固定在相對固定的底盤上，C型定子鐵芯1卡在鋁合金轉(zhuǎn)子3的磁鋼的正上方，向定子繞組2通電后，定子繞組2的4相線分別通過電流，按通用步進電機運動規(guī)律加電，使定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對運動的扭矩，因為是直接連接，直接帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，減少了摩擦力矩損耗。采用C型鐵芯套在磁鋼上方，磁路閉合，扭矩更大。該步進電機的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，可以減少電纜連接和滑環(huán)要求，采用分體共型設(shè)計，沒有獨立軸承，減少磨損環(huán)節(jié)。

以上所述僅對本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實用新型的權(quán)利要求限定范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。