Шаговый электродвигатель

Шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С0103 Советских

Социалисток вских

Рессуолнк

Зависимое от авт. свидетельства №

«л. 21с11, 19

Заявлено 25.1 l 1,1965 (№ 948975/24-7) с присоединением заявки ¹

МПК H 02п

Приоритет

Опубликовано 11.Х,1966. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 15.XI.1966

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Савете Министров

СССР

УДК 621.313.13-133.3-581 (088.8) Автор изобретения

А. Г. Энгельс

Заявитель

ШАГОВЬ1Й ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Известные шаговые двигатели с многофазной обмоткой переменного тока на статоре и короткозамкнутой или фазной обмоткой, охватывающей часть окружности ротора, развивают недостаточный пусковой момент и работают неустойчиво при значительной цене шага — 180, 120 или 90, Это объясняется тем, что обмотка статора создает в воздушном зазоре пульсирующее поле, ось которого смещается в пространстве на заданный угол, равный шагу, при коммутации соответствующей фазы.

В предлагаемом электродвигателе, с целью увеличения пускового момента и устойчивости, обмотка статора разбита на несколько секций, образующих бегущие магнитные поля, направление которых изменяют коммутацией соответствующих секций обмотки статора.

На фиг. 1 показана одна из возможных конструкций предлагаемого двигателя, продольный разрез; на фиг. 2 приведены схемы, иллюстрирующие направление бегущих полей и положение ротора при шаге 90 (фиг. 2, а;

2, б) и 180 (фиг. 2, в; 2, г).

Наружный 1 и внутренний 2 статоры выполнены шихтованными из листов электротехнической стали. Полый немагнитный ротор 8 представляет собой неполный цилиндр, занимающий в данном случае половину окружности расточки статора. Многофазная обмотка 4 статора секционирована, каждая секция обмотки размещена в отделы-;ой дуговой зоне статора, занимая, например, четверть окружности. В каждой из четырех дуговых зон статора создается бегущее электромагнитное поле, направление вращения которого определяется схемой размещения обмотки и чередованием фаз приложенного напряжения.

Асинхронный момент, передаваемый ротору

10 одной дуговой зоной статора, пропорционален их взаимному перекрытию. Если в смежных дуговых зонах статора направление вращения полей встречное, то на ротор воздействует суммарный вращающий момент, величина и

15 знак которого зависят от положения оси симметрии ротора относительно границы смежных дуговых зон статора со встречно бегущими полями. При совпадении оси симметрии ротора с границей указанных дуговых зон

20 статора вращающий момент равен нулю. Этим определяется состояние устойчивого равновесия ротора, при отклонении от которого возникает вращающий момент.

Пусть в исходном состоянии поля 1-го и

4-го квадрантов вращаются по часовой стрелке, а поля 2-го и 3-ro — против часовой стрелки, тогда независимо от положения ротора к моменту включения он повернется в положение, при котором ось его симметрии будет

30 совпадать с границей между дуговыми зона--3 ъ!и, рас!!Оло>кеннык!и в 1-ом и 2-ом квадрантах статора (фиг. 2, а). При поступлении управляющего импульса, электронный коммутатор переключает чередование фаз в двух диаметрально противоположных дуговых зонах статора. Если переключаются обмотки 1-ro u

3-ro квадрантов, то ротор поворачивается на

90 против часовой стрелки в положение, показанное на фиг. 2, б. Для поворота ротора ца

90 по часовой стрелке необходимо переключить обмотки 2-го и 4-го квадрантов. Таким образом двигатель обеспечивает реверсирование направления вращения.

Предлагаемая конструкция позволяет увеличить цену шага до 180 . При этом направление бегущих полей в трех дуговых зонах статора устанавливается согласным, а в четвертой дуговой зоне — встречным по отношению к остальным, как показано на фиг. 2, в.

При коммутации переключаются обмотки в двух диаметрально противоположных дуговых зонах статора, и ротор поворачивается на 180

187133 по часоьой стрелке или против в зависимости от того, какая пара обмоток переключена. На фиг. 2, г показано положение ротора после поворота в направлении движения часовой стрелки при переключении обмоток в 1-м и 3-м квадрантах.

Изменением числа дуговых зон статора и порядка коммутации обмоток этих зон можно получить любую другую цену шага в шаговом

10 двигателе описанного типа.

Предмет изобретения

Шаговый электродвигатель с многофазной обмоткой переменного тока на статоре и ко15 роткозамкнутой или фазной обмоткой, охватывающей часть окружности ротора, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения пускового момента и устойчивости, обмотка статора разбита на несколько секций, образующих бегу20 щие магнитные поля, направление которых изменяют путем коммутации соответствующих секций обмотки статора.

Составитель 3. 1 орник

Редактор П. А, Вербова Техргд А. А. Камышникова Корректоры: А. М. Смак и Е. Д. Курдюмова аказ 3434!9 Тираж !250 Формат бум. 60)(90 /з Объем 0,2! изд. л. Подписно

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2