Шаговый электродвигатель

Шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных автоматических устройствах и системах управления. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем реверсирования вала, повышении надежности путем увеличения момента фиксации. Устройство содержит ротор I с валом 2, на котором размеш,ены с возможностью осевого перемешения промежуточные диски (ПД) 3 и 4 с возможностью осевого перемещения с помошью втулок 5 и 6. На ПД 5 и 6 установлены кольцевые магниты 7-10 и фиксирующие обмотки 11 и 12. На кольцевых магнитах 7 и 10 выполнены полюсные наконечники 13 и 14, проходящие через прорези торцовых крыщек 15 и 16. Поворот ротора 1 на один шаг осуществляется при взаимодействии полей обмоток, например, 11, 12, 17 с полями постоянных магнитов 7 и 9. При этом напряжение на обмотки II, 12 и 17 подается таким образом, что ПД 3 сцепляется с ротором 1, ПД 4 разъединяется с ротором I, а полюсные наконечники 13 отталкиваются от крышки 15, проворачивая ротор 1 с валом 2. При смене полярности в обмотках 11, 12, 17 ПД 3 возвращается в исходное состояние, а вал 2 остается неподвижным. Реверсирование движения осуществляется за счет подачи управляющего напряжения на рабочую обмотку 18. 1 3. п. ф-лы, 2 ил. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15И 4 Н 02 К 37 00 флУ1

13 „

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы ГК 1i t.,p, 1! б lg

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178796/24-07 (22) 12.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (72) А. И. Пенязь (53) 621.313.13(088:8) (56) Авторское свидетельство СССР № 775833, кл. Н 02 К 33/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

° № 712906, кл. Н 02 К 37/00, 1980. (54) ШАГОВЪ|Й ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных автоматических устройствах и системах управления. Ueab состоит в расширении функциональных возможностей путем реверсирования вала, повышении надежности путем увеличения момента фиксации.

Устройство содержит ротор 1 с валом 2, на котором размещены с возможностью осевого перемещения промежуточные диски (ПД) 3 и 4 с возможностью осевого.,80,» 1415352 А 1 перемещения с помощью втулок 5 и 6. На

ПД 5 и 6 установлены кольцевые магниты 7 — 10 и фиксирующие обмотки 11 и 12.

На кольцевых магнитах 7 и 10 выполнены полюсные наконечники 13 и 14, проходящие через прорези торцовых крышек 15 и 16.

Поворот ротора 1 на один шаг осуществляется при взаимодействии полей обмоток, например, 11, 12, 17 с полями постоянных магнитов 7 и 9. При этом напряжение на обмотки 11, 12 и 17 подается таким образом, что ПД 3 сцепляется с ротором 1, ПД 4 разъединяется с ротором 1, а полюсные наконечники 13 отталкиваются от крышки 15, проворачивая ротор 1 с валом 2. При смене полярности в обмотках 11, 12, 17 ПД 3 возвращается в исходное состояние, а вал 2 остается неподвижным. Реверсирование движения осуществляется за счет подачи управляющего напряжения на рабочую обмотку 18. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

15352

15

Формула изобретения

Изобретение относится к шаговым электродвигателям для различных автоматических устройств и систем управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем реверсирования вала и повышение надежности путем увеличения момента фиксации.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 — то же, вид с торца.

Шаговый электродвигатель содержит ротор 1, выполненный из магнитомягкого материала, жестко связанный с выходным валом 2. С обеих сторон ротора 1 на валу 2 расположены промежуточные диски 3 и 4 с возможностью осевого перемещения с помощью втулок 5 и 6 с установленными на них парами кольцевых магнитов 7, 8 и 9, l0, намагниченных в осевом направлении.

На промежуточных дисках 3 и 4 установлены также фиксирующие обмотки 11 и 12 соответственно. На кольцевых магнитах 7 и 10 установлены полюсные наконечники

13 и 14, проходящие через прорези торцовых крышек 15 и 16. На крышках

15 и 16 установлены рабочие обмотки 17 и 18 соответственно и регулируемые упоры

19 и 20. Крышки 15 и 16 жестко закреплены в виде эксцентрика или винта (фиг. 2) и позволяют плавно регулировать величину шага двигателя.

Шаговый электродвигатель работает следующим образом.

11ри подаче на обмотку 11 положительного напряжения (магнитное поле обмотки совпадает с полем магнита 8), а на обмотки 12 и 17 -- отрицательного напряжения (магнитное поле обмоток направлено встречно полю магнитов 7 и 9) происходит следующее.

Диск 3 с магнитом 8 притягиваются к ротору 1 и соединяются с ним еще сильнее, чем в обесточенном состоянии. Диск

4 и магнит 9 отталкиваются от ротора

1 и теч самым разъединяются. Полюсные наконечники 13, отталкиваясь от краев выреза, создак>т вращающий момент, вследствие чего происходит проворот промежуточного диска 3 вчесте с ротором 1 и выходныч ва;ц>м 2 Hd один шаг (фиг. 2, по часовой стрелке), величина которого опредслястся зазором t.

11(>еле этого происходит смена полярности

IIH (>()l1(>I К 1 подается отрицательное напряжение, а на обмотки 12 и 18 положительно(напряжение, в результате чсl(> рот(>р фиксируется диском 4 и магнитом !), диск 3 и чагнит 8 расцепляк>тся с !>отором 1, а полюсные накоll(."(ники 13»ритягивак>тся K краям выреза

2 крышки двигателя и возвращают диск 3 в исходное положение. Все последующие шаги делаются аналогично.

Реверс двигателя осуществляется обесточиванием обмотки 17 и подачей напряжения на обмотку 18, причем первоначально на обмотку 12 подается положительное напряжение, а на обмотки 11 и 18 отрицательное напряжение. При этом происходит проворот на один шаг (фиг. 2, против часовой стрелки), определяемый зазором t

При снятии напряжения магниты 8 и 9 притягиваются к ротору 1, а полюсные наконечники 13 и 14 — к крышкам 15 и 16, вследствие чего выходной вал 2 оказывается зафиксированным.

Дополнительным средством повышения надежности является более удобная подача напряжения на рабочие обмотки 17 и 18, которые неподвижно закреплены на торцовых крышках 15 и 16 двигателя, а фиксирующие обмотки 11 и 12, установленные на промежуточных дисках 3 и 4, совершают вместе с последними вращательное движение только на один шаг, после чего возвращаются в исходное состояние. Таким образом, при подаче напряжения на обмотки

11, 12, 17 и 18 не требуется использования скользящих контактов, снижающих надежность устройства, а достаточно использовать обычный гибкий ввод.

Шаговый электродвигатель, содержащий корпус с торцовыми крышками, внутри которого расположен ротор, выполненный из магнитомягкого материала в виде диска, два промежуточных диска с электромагнитами, закрепленные на валу подвижно, и рабочие электромагниты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем реверсирования вала, повышения надежности путем увеличения момента фиксации, он снабжен четырьмя электромагнитами, рабочие электромагниты установлены íà TopHQBblx крышках, которые выполнены с вырезами, на каждой стороне обоих промежуточных дисков установлено по кольцевому постоянному магниту, намагниченному в осевом направлении, причем магниты, расположенные на наружных сторонах дисков, снабжены полосными наконечниками, которые размещены в вырезах, выполненных в торцовых крышках с возможностью углового перемещения.

2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен регулируемыми упорами из немагнитного материала, закрепленными на корпусе.

1415352

Составитель А. Курбаков

Редактор П. Герешн Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 3880/5! Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

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