Шаговый двигатель
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводе транспортных механизмов, устройствах автоматики, роботах, манипуляторах . Целью является повышение надежности путем повышения жесткости фиксации якоря. Двигатель состоит из плоской направляющей, тяговых электромагнитов 1-6, которые в плоскости направляющей образуют правильный замкнутый n-угольник, причем обмотки управления электромагнитов располагаются с внутренних сторон n-угольника и ферромагнитного якоря 7, который в сечении, параллельном плоскости направляющей, представляет собой правильный k-угольник, сторона которого равна стороне пугольника, образованного электромагнитами , причем , a . Переключением обмоток тяговых электромагнитов осуществляется поворот якоря 7. При этом углы якоря 7 бу-ч дут упираться во внутренние углы замкнутого n-угольнйка статора и таким образом момент удержания , развиваемый двигателем, определяется механической прочностью двигателя, а не силами трения. 8 кл. с с (Л
(191 (10
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (g1)g Н 02 К 4 1/03
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610887/07 (22) 24.10.88 (46) 30.01.91. Вюл. !(- 4 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.N.È.Êàëèíèíà (72) И;Г.Ефимов, И.А.Николаев, А.В.Соловьев и В.А.Сычев (53) 621. 313. 13 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1192059, кл. Н 02 K 41/02, 1985 ° (54) ШАГОВЬФ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводе транспортных механизмов, устройствах автоматики, роботах, манипуляторах. !(елью является повышение йадежности путем повьппения жесткости фиксации якоря. Двигатель состоит из плоской направляющей, тяго2 вых электромагнитов 1-6, которые в плоскости направляющей образуют правильный замкнутый п-угольник, причем обмотки управления электромагнитов располагаются с внутренних сторон n-угольника и ферромагнитного якоря
7, который в сечении, параллельном плоскости направляющей, представ.ляет собой правильный k-угольник, сторона которого равна стороне иугольника, образованного электромагнитами, причем n 4, а 3
1624622 — число углов якоря, р — число элементарных переключений, Для рассматриваемого случая p = 6, n = 6, k = 5, а (= 72
При этом жесткость фиксации якоря определяется не силами трения, как в прототипе, а электромагнитным усилием, которое на порядок вьппе.
Кроме того, непосредственное вращение якоря вокруг оси, проходящей через его геометрический центр, невозможно, поскольку в этом случае углы якоря будут упираться an внутренние углы статора и, таким образом, мо мент удержания, развиваемый двигателем, определяется механической п прочностью конструкции двигателя, а не силами трения, как в прототипе.
Указанные циклы переключений можно проводить многократно и осуществлять разворот якоря на углы в соответствии с приведенной выше. формулой, Количество углов статора и якоря двигателя определяется величиной необходимого минимального угла разворо.. та якоря и в принципе ничем на ограничено, за исключением того, что количество углов якоря должно быть по крайней мере на один меньше, чем у статора, а количество углов статора должно быть больше трех. приводе транспортных механизмов, устройствах автоматики, роботах, манипуляторах.
Целью изобретения является повышение надежности путем повышения жесткости фиксации якоря.
На фиг. 1 показан шаговый двига- 10 тель, общий вид, на фиг. 2 — сечение
А-А на фиг.1, на фиг.3-8 — этапы отработки перемещения.
Шаговый двигатель содержит тяговые электромагниты 1-6, образующие 15 в плоскости направляющей, совпадающей с плоскостью чертежа фиг. 1, правильный шестиугольник. Ферромагнитный якорь двигателя 7 представляет собой в сечении, параллельном 20 плоскости направляющей, правильньпл пятиугольник, сторона которого сов-, падает с внутренней стороной шестиугольника, образованного электромагнитами, Обмотки электромагнитов расположены на внутренних гранях шестиугольника, например обмотке
8 (фиг.2).
Двигатель работает следующим образом.
Пусть в исходном положении включена обмотка электромагнита 4 и якорь 7 занимает положение фиг.3, Если отключить обмотку электромагнита 4 и включить обмотку электромагни- 35 та 5, якорь, притягиваясь к электромагниту 5, займет положение фиг.4.
Далее отключается обмотка электромаг-. нита 5, включается обмотка электромагнита 6> .якорь занимает положение 40 фиг.5, и т.д. На предпоследнем этапе отключается обмотка электромагHHTR 2 и включается обмотка электромагнита
3 фиг.8, а на последнем этапе отключается обмотка электромагнита 3 и 45 включается обмотка электромагнита 4.
При этом якорь займет исходное положение, но развернется на угол, в об1 щем случае равный
50 о Г и-2 k-21
180 (— Р п k) где а — число углов правильного
n""óãîëüHèKà, образованного электромагнитами статора; 55
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в
Формула изобретения, /
Шаговый двигатель, содержащий направляющую и тяговые электромагниты с общим ферромагнитным якорем, расположенным между ними, и т л ич а ю шийся тем,. что, с целью повьппения надежности путем повьппения жесткости фиксации якоря, тяговые электромагниты в плоскости направляющей образуют правильный замкнутый п-угольник, причем. обмотки управления электромагнитов располагаются с внутренних сторон п-угольника, а ферромагнитный якорь в сечении, параллельном плоскости направляющей, представляет собой правильный k-угольник, сторона которого равна стороне п-угольника, образованного электромагнитнами, а величины и и К удовлетворяют неравенствам п 4 и 3 & k < n.
1624622
1б246?2
Составитель В.Пискунов
Техред М,Дидык Корректор Т.Малец
Редактор А.Маковская
Заказ 199 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент.", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101