定子大极非均匀分布混合式步进电动机研究

微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (5): 27-30.

定子大极非均匀分布混合式步进电动机研究

宁剑建¹,李名扬¹,李　雨¹,李文俊²,周奇慧¹

1. 中国电子科技集团公司第二十一研究所,上海 200233; 2. 装备发展部军事代表局驻上海地区军事代表室,上海 200437

收稿日期:2024-08-23 出版日期:2025-05-28 发布日期:2025-05-28
作者简介:宁剑建( 1988—) ,男,硕士,高级工程师,研究方向为特种电机及电磁机构。

Research on the Characteristics of Non-uniform Distributed Stator Pole Hybrid Stepper Motor

NING Jianjian¹, LI Mingyang¹, LI Yu¹, LI Wenjun², ZHOU Qihui¹#br#

1. No. 21 Research Institute of CETC,Shanghai 200233,China; 2. Military Commission Equipment Development Department Representative Office in Shanghai Region, Shanghai 200437, China

Received:2024-08-23 Online:2025-05-28 Published:2025-05-28

摘要/Abstract

摘要： 常规 1. 8° 混合式步进电动机定子铁心由 8 个均匀分布的大极组成,每个大极上均匀分布若干小齿。研
究了一种特殊定子结构的混合式步进电动机,其定子通过 4 个不均匀分布的大极实现与 8 个定子极相同的步距角,
实现绕组进一步集中。通过理论分析和静态有限元计算,得出结论,改进型结构电机在自定位力矩和保持力矩方面均
优于相同材料、相同尺寸的常规混合式步进电动机,在航空、航天等特殊应用领域实现了显著的减轻电机质量的效果。

关键词: 混合式, 自定位转矩, 保持转矩, 非均匀分布, 集中绕组

Abstract: The stator core of a conventional 1. 8° hybrid stepper motor consists of 8 evenly distributed large poles, each
with several evenly spaced small teeth. The investigated a hybrid stepper motor with a special stator structure, in which the
stator achieves the same step angle with 8 stator poles through 4 unevenly distributed large stator poles, enabling further
concentration of the winding. Through theoretical analysis and static finite element calculations, it was concluded that the
incproved structure motor outperforms the conventional structure hybrid stepper motor of the same material and size in both
self-positioning torque and holding torque, achieving a significant weight reduction effect in special application fields such
as aerospace.

中图分类号:

TM359. 4

宁剑建, 李名扬, 李　雨, 李文俊, 周奇慧. 定子大极非均匀分布混合式步进电动机研究[J]. 微特电机, 2025, 53(5): 27-30.

NING Jianjian, LI Mingyang, LI Yu, LI Wenjun, ZHOU Qihui. Research on the Characteristics of Non-uniform Distributed Stator Pole Hybrid Stepper Motor[J]. Small & Special Electrical Machines, 2025, 53(5): 27-30.

[1]	胡永松, 贾志闻. 无齿靴集中绕组外转子永磁电动机的研究[J]. 微特电机, 2024, 52(8): 31-35.
[2]	李传翘, 李雨陆, 黄辉, 罗熙. 混合式步进电机细分驱动原理分析[J]. 微特电机, 2023, 51(6): 62-64.
[3]	戚振亚, 秦倩倩, 王立英, 吕强. 两相混合式步进电动机恒流细分驱动控制仿真研究[J]. 微特电机, 2022, 50(9): 48-52.
[4]	陈薇薇, 郭默佳, 张洪岩. 混合式步进电机自定位转矩的二维有限元仿真设计研究[J]. 微特电机, 2022, 50(8): 23-26.
[5]	周洁茹, 洪榛. 五相混合式步进电动机微步开环缺一相容错控制[J]. 微特电机, 2022, 50(6): 10-16.
[6]	廖驹, 马文超. 步进电动机微步驱动技术进展研究[J]. 微特电机, 2022, 50(12): 63-67.
[7]	王子旋, 黎向锋, 肖一秦鹏, 胡嘉琨, 徐礼林, 左敦稳. 基于Python与Ansoft的混合式直线力电机参数化设计系统研究[J]. 微特电机, 2022, 50(11): 37-41.
[8]	陈东锁, 陈彬, 肖勇, 王杜, 史进飞. 电流谐波对不同绕组形式永磁同步电机损耗研究[J]. 微特电机, 2021, 49(8): 12-15.
[9]	刘亚平, 胡青璞, 刘朝阳. 基于气隙磁场调制理论的永磁同步电机磁场分析与特性对比[J]. 微特电机, 2021, 49(5): 25-30.
[10]	周金城, 崔巍, 胡博文. 基于混合式磁钢转子结构的电动车用永磁磁阻电机优化设计[J]. 微特电机, 2020, 48(8): 1-6.
[11]	崔刚, 宋志环, 熊斌. 混合式永磁同步电机转子磁路结构研究[J]. 微特电机, 2020, 48(8): 7-11.
[12]	张金龙, 殷德军. 电动汽车分数槽绕组永磁电机转矩特性研究[J]. 微特电机, 2020, 48(8): 18-21.
[13]	王立英, 戚振亚, 李听斌, 王永艳. 齿轮减速混合式步进电动机真空瞬态温度场计算与分析[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 35-37.
[14]	王璐, 许雪峰. 分数槽集中绕组表贴式永磁同步电机电感参数研究[J]. 微特电机, 2020, 48(12): 19-22.
[15]	朱敬民, 张玉峰. 新型电子变极式五相永磁电机的优化设计[J]. 微特电机, 2020, 48(11): 10-13.