Шаговый электродвигатель

Шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , к шаговым электродвигателям и может быть использовано в качестве исполнительного элемента в системах автоматики, роботах и манипуляторах . Цель состоит в уменьшении габаритов и веса. Устройство содержит ротор, на валу 1 которого закреплены пакеты 2-5 с зубцами, набранные из одинаковых пластин. Пакеты 4 и 5 повернуты относительно пакетов 2 и 3 на 1/4 зубцового деления. Статор состоит из немагнитных колец 8, между которыми закреплены пакеты 10-13 с зубчатыми полюсами. Обмотки 14 каждого последующего пакета расположены между лобовыми частями обмоток 14 каждого предьщущего пакета, что уменьшает аксиальный размер двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 99862 А1 (51) 4 Н 02 К 37/04 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITI44 (21) 3902725/24-07 (22) 30.05.85 (46) 30.05.88, Бюл. И 20 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А.Лихачева (72) И.В. Смирнов (53) 621 ° 314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 955401, кл. Н 02 К 37/00, 1980, Авторское свидетельство СССР

У 661694, кл. Н 02 К 37/04, 1975. (54) ИАГОВЬИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, к шаговым электродвигателям и может быть использовано в качестве исполнительного элемента в системах автоматики, роботах и манипуляторах. Цель состоит в уменьшении габаритов и веса. Устройство содержит ротор, на валу 1 которого закреплены пакеты 2"5 с зубцами, набранные иэ одинаковых пластин. Пакеты 4 и 5 повернуты относительно пакетов 2 и 3 на 1/4 зубцового деления. Статор состоит из немагнитных колец 8, между которыми закреплены пакеты 10-13 с зубчатыми полюсами, Обмотки 14 каждого последующего пакета расположены между лобовыми частями обмоток 14 каждого предыдущего пакета, что уменьшает аксиальный размер двигателя.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1399862

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям с многопакетным статором, и может быть использовано в качестве исполнительного элемента в системах

5 автоматики, станках, роботах и манипуляторах.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы. 10

На фиг.1 показан предлагаемый дви.гатель, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Шаговый электродвигатель содержит ротор, на валу 1 которого закреплены четыре пакета 2-5 с зубцами на внешней цилиндрической поверхности. Пакеты ротора набраны из одинаковых пластин и закреплены двумя шпонками, сдвинутыми друг относительно друга на 20

1/4 зубцового деления, .При этом пакеты 2 и 3 устанавливаются одинаковым образом, а пакеты 4 и 5 устанавливаются между собой одинаково и повернуты относительно пакетов 2 и 3 на 1/4 эубцового деления. Пакеты разделены немагнитными втулками 6 и 7. Статор двигателя состоит,.из немагиитных колец 8, между которыми с помощью шпилек 9 закреплены пакеты 10-13 статора. Пакеты статора охватывают пакеты ротора двигателя и снабжены зубчатыми полюсами на внутренней поверхности, обращенными к зубцам пакетов ротора.

Полюса пакетов равномерно расположе- 35 ны вдоль окружности статора. ширина полюсов выполнена равной половине полюсного деления. Полюсные наконечники с эубцовыми зонами сдвинуты относительно полюсов на величину, крат- 40 ную половине эубцового деления. При о этом поворот пакета на 180 вокруг поперечной оси приводит к сдвигу боковых зон полюсов на половину зубцового деления относительно зубцового 45 ротора. Зубцовые зоны всех полюсов каждого пакета одинаково расположены относительно зубцов пакета ротора.

Пакеты статора последовательно расположены с поворотом соседних пакетов 50 о друг относительно друга на 180 вокруг поперечной оси и на 45 вокруг аксиальной оси. Последовательный поо ворот пакетов на 180 вокруг поперечной оси обеспечивает необходимость 55 сдвига эубцояых зон пакетов относительно зубпов ротора. Так при совпадении зубцов пакета 13 с зубцами» пакета 5 ротора (О эл.град.), зубцы пакета 12 статора смещены относительно зубцов пакета 4 ротора на половину зубцового деления (180 эл.град.), зубцы пакета статора 11 смещены относительно пакета ротора 3 на 1/4 зубцового деления в одном направлении, а зубцы пакета статора 10 смещены относительно зубцов пакета 2 ротора на 1/4 зубцового деления в другом направлении. Последовательный поворот пакетов статора на 45 вокруг аксиальной оси необходим для компактного размещения обмоток 14 фаз двигателя.

При расположении полюсов каждого пакета статора напротив пазов соседнего пакета лобовые части обмотки данного пакета располагаются в промежутках между лобовыми частями обмотки соседнего пакета. Это приводит к более комплексному размещению обмоток и уменьшению аксиальной длины двигателя. Обмотки 14 фаз двигателя расположены на ярмах пакетов статора, на каждом пакете расположена обмотка одной фазы двигателя. Катушки каждой фазы расположены вдоль окружности статора, соединены последовательно и включены каждая встречно соседней.

Шаговый электродвигатель работает следующим образом.

Возбуждение одной из фаз двигателя вызывает возбуждение зубцовых зон пакета статора данной фазы магнитным потоком обмотки. Магнитный поток каждой катушки фазы замыкается через ярмо, полюса и зубцовые зоны полюсов статора, зубцовую зону и ярмо пакета ротора.

При этом возникает усилие, стремящееся совместить зубцы ротора с зубцами возбужденного пакета статора.

Отключение данной фазы и включение другой вызывает поворот ротора на один шаг (1/4 зубцового деления) благодаря различной ориентацией эубцовых зон пакетов статора относительно зубцов пакетов ротора. Последовательная коммутация фаз двигателя вызывает непрерывное вращение ротора. Изменение чередования коммутации фаз двигателя приводит к реверсу вращения ротора.

Возможна смешанная коммутация фаз. формула изобретения

1, Паговый электродвигатель, содержащий статор с по крайней мере двумя аксиально расположенными пакеСоставитель В. Баль

Техред М.Ходанич Корректор H. Король

Редактор Т. Лаэоренко

Заказ 2675/55 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1399862

4 тами, включающими зубчатые полюса, ток каждого последующего пакета расохваченные обмотками управления, и положены в промежутках между лобовыми ротор с по крайней мере двумя акси- частями обмоток предыдущего пакета, ально расположенными зубчатыми лаке- причем соседние обмотки каждого ста5 тами, отличающийся тем, тора включены встречно. что, с целью уменьшения габаритов и 2. Электродвигатель по п. 1, о тмассы, ширина пазов обмоток пакетов л и ч а ю шийся тем, что, с цестатора выполнена равной ширине полю- лью повышения технологичности изгосов пакетов, пазы каждого последую- 0 товления, зубцовые зоны -пакетов стащего пакета статора расположены на- тора смещены относительно полюсов, против полюсов предыдущего пакета, а пакеты четных фаэ ротора смещены обмотки двигателя выполнены сосредо- относительно пакетов нечетных фаз роточенными и расположенными на спинках тора на одинаковый угол, равный углопакетов статора, лобовые части обмо- > вому шагу.

А-А