Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п1>663038

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.12.76 (21) 2426332/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —, Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 19.05.79

Союз Советсюа

Соцналнстнмескнх

Рвсн блик (51) M. Кл.

Н 02 К 37/00

Гесударственкый кемктет

СССР

Il0 делам кзебрвтенкй

1 к открытии (53) УДК 621.313. .13 — 133.3 (088.8) (72) Автори изобретения

Н. И. Скворцов и В. И. Бондаренко (71) Заявитель (54) ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве исполнительного механизма автоматических устройств.

Известны однофазные нереверсивные шаговые электродвигатели, содержащие магнитную систему клапанного типа и храповой механизм, преобразующий угловое перемещение якоря В дискретное вращательное движение выходного вала (1J Однако большой воздушный зазор в магнитной цепи в начальный момент движения якоря и храповой механизм ухудшают энергетические и динамические показатели таких двигателей.

Известны также однофазные нереверсивные шаговые электродвигатели, содержащие размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, включающий в себя фиксирующий полюс с двумя постоянными магнитами и два рабочих полюса, соединенных сердечником, на котором расположена обмотка управления, и демпфирующее устройство (2j.

Благодаря указанной конструкции магнит- 20 ной цепи эти двигатели имеют более высокие энергетические и динамические показатели. Однако они обладают незначительным демпфированием свободных колебаний, которое снижает динамические характеристики двигателя и надежность его работы.

Для улучшения динамических характеристик двигателя и повышения его надежности в предлагаемом двигателе демпфирующее устройство выполнено в виде храпового механизма, состоящего из собачки и установленного на валу ротора храпового колеса, именующего число зубцов, связанное с числом зубцов ротора следующим соотношением

Zgp)2 Zp, Ухр — число зубцов храпового колеса;

Zp — число зубцов ротора.

На чертеже показан описываемый двигатель со стороны демпфирующего устройства, поперечный разрез.

Магнитная цепь двигателя содержит фиксирующий полюс 1 с шестью зубцами и два рабочих полюса 2, каждый из которых имеет по три зубца. Между полюсами 1 и 2 установлены прямоугольные магниты 3. Полюсы 2 соединены между собой сердечником

4, на котором расположена обмотка 5 управления. Зубчатый ротор 6 с десятью зубцами установлен внутри полюсов 1 и 2 на валу 7, на котором закреплено храповое ко663038

Формула изобретения хр)2 р, 3 лесо 8 демпфирующего устройства. С храповым колесом 8, имеющим 60 зубцов, взаимодействует собачка 9, закрепленная на оси 10 при помощи шарикоподшипника 11, установленного в кронштейне 12.

Двигатель работает следующим образом.

При обесточенной обмотке 5 ротор 6 фиксируется в исходном положении за счет момента, создаваемого магнитным потоком постоянных магнитов. При подаче в обмотку

5 импульса тока, образующего рабочий магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком постоянных магнитов в левом рабочем полюсе 2 и направленный встречно в правом, возникает момент от взаимодействия зубцов ротора и статора, причем над левым полюсом 2 больший, чем под правым. Под действием большего момента ротор отрабатывает один шаг и после прохождения импульса тока фиксируется отно сительно статора за счет электромагнитного момента, возникающего от потоков постоянных магнитов. При этом свободные колебания ротора относительно его устойчивого положения гасятся демпфирующим устройством благодаря тому, что храповой механизм ограничивает движение ротора в направлении, обратном его основному движению, а число зубцов храпового колеса оолее чем в два раза больше числа зубцов ротора. Увеличение числа зубцов храпового колеса, т. е. дробление его шага, снижает амплитуду колебаний ротора при фиксации, что надежно устраняет выбег ротора даже при внешних воздействиях. Поэтому в показанном на чертеже двигателе число зубцов храпового колеса выбрано равным не 20, а 60.

При подаче следующего импульса тока с полярностью, обратной полярности предыдущего импульса, ротор двигателя перемещается в том же направлении еше на один.

4 шаг. Демпфирующее устройство после сня- тия импульса работает аналогично описанному.

Такая конструкция нереверсивного шагового электродвигателя позволяет за счет демпфирующего устройства, выполненного в виде храпового колеса с собачкой, повысить динамические свойства двигателей и надежностьь и х р а боты.

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, включающий в себя фиксирующий полюс с двумя постоянными магнитами и два рабочих полюса, соединенных сердечником, на котором расположена обмотка управления, и демпфирующее устройство, отличаюи4ийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик двигателя и повышения его надежности, демпфирующее уст

° ройство выполнено в виде храпового механизмa, состоящего из собачки и установленного на валу ротора храпового колеса, имеющего число зубцов, связанное с числом

2$ зубцов ротора следующим соотношением з6 где Z<> — число зубцов храпового колеса;

Z p — число зубцов ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лежнев Э. И. Обзор. Импульсные двигатели в системах автоматики. 1962, с. 9, з фиг. 5.

2. Патент США № 2834896, кл. 310 — 49, 1958.

ЦНИИПИ Заказ 2722/56 Тираж 856 Подписное

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4