Шаговый двигатель

Шаговый двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дискретного старт-стопного перемещения подвижного объекта, не создающего на валу двигателя активного момента. Цель изобретения - обеспечение регулирования величины шага двигателя и уменьщение величины щага. Шаговый двигатель содержит дополнительный вал 1 и выходной вал 2, расположенные соосно и независимо закрепленные в опорах. На выходном валу жестко закреплен зубчатый ферромагнитный ротор 3. Приводной электромагнит 4 жестко закреплен на дополнительном валу и расположен около внещней поверхности ротора вблизи его зубцов. На подготовительном валу жестко закреплены зубчатые ферромагнитные диски 5-7, рядо.м с которыми подвижно закреплены ферромагнитные диски 8-10 с группами электромагнитов 11 -13, расположенные концентрично ферромагнитным дискам. Числа зубцов зубчатых ферромагнитных дисков не равны друг другу. В конструкции предусмотрены электромагнитные фиксаторы 14-17. Для обеспечения поворота ротора на требуемый шаг под действием импульса управления, подаваемого на обмотку статора з периоды остановки выходного вала, статор двигателя поворачивают в одном направлении на несколько шагов, величина которых определяется дискретностью устройства перемещения статора, а затем в обратном направлении на несколько шагов другим устройством дискретного перемещения , число и величина которых отличны от числа и величины шагов предыдущего перемещения. Суммарная величина перемещения статора равна величине щага ротора и может регулироваться в широких пределах . 1 ил. SP (Л Ю СО ISD N3 сх ю 18

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 у 4 Н 02 К 37 24

ВСР< "" " %

13, 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ьиыи 01 е à.AI

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3692242/24-07 (22) 13.01.84 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) Ростовский государственный университет (72) С. Л. Коган и В. К. Доля (53) 621.313.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 936265, кл. Н 02 К 37/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 443444, кл. Н 02 К 37/00, 1970. (54) ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для дискретного старт-стопного перемещения подвижного объекта, не создающего на валу двигателя активного момента. Цель изобретения — обеспечение регулирования величины шага двигателя и уменьшение величины шага. Шаговый двигатель содержит дополнительный вал 1 и выходной вал 2, расположенные соосно и независимо закрепленные в опорах. На выходном валу жестко закреплен зубчатый ферромагнитный ротор 3.

Приводной электромагнит 4 жестко закреплен на дополнительном валу и расположен

„„Я0„„1292128 А1 около внешней поверхности ротора вблизи его зубцов. На подготовительном валу жестко закреплены зубчатые ферромагнитные диски 5 — 7, рядом с которыми подвижно закреплены ферромагнитные диски 8 — 10 с группами электромагнитов 11 — 13, расположенные концентрично ферромагнитным дискам. Числа зубцов зубчатых ферромагнитных дисков не равны друг другу. В конструкции предусмотрены электромагнитные фиксаторы 14 — 17. Для обеспечения поворота ротора на требуемый шаг под действием импульса управления, подаваемого на обмотку статора в периоды остановки выходного вала, статор двигателя поворачивают в одном направлении на несколько шагов, величина которых определяется дискретностью устройства перемещения статора, а затем в обратном направлении ча несколько шагов другим устройством дискретного перемещения, число и величина которых отличны от числа и величины шагов предыдущего перемещения. Суммарная величина перемещения статора равна величине шага ротора и может регулироваться в широких пределах. 1 ил.

1292128

10

Формула изобретения

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, и может быть использовано для дискретного старт-стопного перемещения подвижного объекта, не создающего на валу шагового двигателя подвижного объекта.

Целью изобретения является обеспечение регулирования величины шага двигателя и уменьшение величины шага.

На чертеже схематично изображен предлагаемый двигатель, общий вид.

Шаговый двигатель содержит дополнительный вал 1 и выходной вал 2, расположенные соосно и независимо закрепленные в опорах. На выходном валу жестко закреплен зубчатый ферромагнитный ротор 3. Приводной электромагнит 4 жестко закреплен на дополнительном валу и расположен около внешней поверхности ротора вблизи его зубцов. На дополнительном валу 1 жестко закреплены не менее двух ферромагнитных дисков. На чертеже в качестве примера изображены диски 5 — 7, рядом с которыми подвижно закреплены ферромагнитные диски 8 — 10 с группами электромагнитов 11 — 13, расположенные концентрично ферромагнитным дискам.

Неподвижные электромагнитные фиксаторы 14 — 16 расположены вблизи подвижных ферромагнитных дисков. Неподвижный электромагнитный фиксатор 17 расположен вблизи ферромагнитного диска 18, жестко закрепленного на дополнительном валу.

Числа зубцов зубчатых ферромагнитных дисков не равны друг другу. Расстояние между электромагнитами каждой группы равно 1(т + 1)п), где t — зубцовое деление ферромагнитного диска, и — число электромагнитов в группе, т — целое число.

Двигатель работает следующим образом.

Для поворота ротора на требуемый угол на данный угол предварительно поворачивают дополнительный вал. Для этого фиксируют одну из групп электромагнитов электромагнитным фиксатором, последовательно включая электромагниты данной группы, добиваются поворота дополнительного вала, в результате последовательного совмещения возбужденных электромагнитов с зубцами ферромагнитного диска соответствующего даннои группе электромагнитов на угол

К11 — где Ki — число переключений электп| ромагнитов; t — зубцовое деление ферромагнитного диска; n — число электромагнитов данной группы. Далее фиксируют другую группу электромагнитов, электромагнитный фиксатор первой группы отключают и поворачивают дополнительный вал с помощью второй группы электромагнитов на угол — --, где К, 4 и n — число переклюК2 2

nz

2 чения, зубцовое деление ферромагнитного диска и число электромагнитов второй группы. При необходимости дополнительный вал поворачивают с помощью третьей группы электромагнитов. Суммарный поворот вала сс составляет: а= +

Kiti КзЬ Кз з п2 пз

После поворота дополнительный вал фиксируют электромагнитным фиксатором, включают приводящий электромагнит и ротор поворачивается на угол а относительно своего прежнего положения. Далее приводящий электромагнит отключают и при необходимости повторяют цикл.

Угол поворота ротора а может регулироваться в широких пределах путем изменения чисел переключения электромагнитов

Кь Кз и Кз.

Таким образом, при работе шагового двигателя реализуется следующий способ перемещения выходного вала. В периоды остановки выходного вала статор двигателя поворачивают в каком-либо направлении на несколько шагов. Величина шага перемещения определяется дискретностью устройства перемещения статора. Затем статор поворачивают в обратном направлении на несколько шагов другим устройством дискретного перемещения статора, причем число и величина шагов отличны от числа и величины шагов предыдущего перемещения. При необходимости статор перемещают третьим устройством дискретного перемещения на несколько шагов, число и величина которых отличаются от числа и величины шагов предыдущих перемещений. Суммарная величина перемещения статора равна величине шага ротора. Ротор двигателя отрабатывает каждый свой шаг при подаче импульса управления на обмотку статора.

Шаговый двигатель, содержащий безобмоточный ферромагнитный зубчатый ротор, закрепленный на выходном валу, и электромагнит, расположенный вблизи зубчатой поверхности ротора, отличающийся тем, что, с целью регулирования величины шага, двигатель снабжен дополнительным валом, расположенным соосно выходному валу, на котором жестко закреплен электромагнит, по крайней мере, двумя ферромагнитными зубчатыми дисками, жестко закрепленными на дополнительном валу и числа зубцов которых не равны друг другу, группами электромагнитов по числу ферромагнитных дисков, каждая из которых содержит, по крайней мере, два электромагнита, расположенных вокруг каждого из ферромагнитных

1292128

Составитель С. Венгржановская

Редактор Н. Марголина Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 282/55 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дисков вблизи его зубцов н подвижно закрепленнымн на дополнительном валу, н неподвижными электромагнитными фнксаторамн по числу групп электромагнитов плюс один, примыкающими к дополннтельному валу и к каждой группе электромагнитов.