Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(iцУ)2905 описании-в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.78 (21) 2640834/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К..

Н 02 К 37/00 по делам изобретений- (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (53) УДК 621.313.13. .133.3 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Бондаренко и В. А. Хохлов (71) Заявитель (54) ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ

ЭЛ F. КТР ОД В И ГАТ ЕЛ Ь

ГОСУдаРственный комитет (23) Г1риоритет

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в различных автоматических устройствах и системах управления.

Известны однофазные нереверсивные шаговые двигатели, содержащие размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, состоящий из фиксирующего полюса с двумя постоянными магнитами и двух рабочих полюсов с зубцами, соединенных сердечником с расположенной на нем обмоткой управления (1). Однако такие двигатели имеют низкие динамические свойства.

Известны также шаговые двигатели, содержащие перечисленные узлы и снабженные для повышения динамических свойств демпфирующим устройством в виде храпового механизма (2). Общим недостатком перечисленных двигателей является погрешность шага при отработке серии импульсов.

С целью повышения точности отработки шагов, описываемый двигатель снабжен двумя магниточувствительными элементами, размещенными в зоне рабочего воздушного зазора, один из которых расположен на одном из зубцов первого рабочего полюса, а второй — на одном из зубцов второго рабочего полюса, при этом магниточувствительные элементы имеют электрические выводы для подключения к системе управления.

На чертеже изображен описываемый дви5 гатель (продольный разрез) с блок-схемой устройства управления.

Двигатель состоит из зубчатого фиксирующего полюса 1 с примыкающими к нему постоянными магнитами 2 и 3 и двух рабо10 чих полюсов 4 и 5 с зубцами, соединенных сердечником б с расположенной на нем обмоткой управления 7. Внутри указанной магнитной системы размещен зубчатый ротор 8, установленный на валу 9, на котором

l5 расположено еще и храповое колесо демпфирующего устройства (на чертеже не показано). В зоне рабочего воздушного зазора между статором и ротором на одном из зубцов каждого полюса 3 и 4 размещено по

20 одному магниточувствительному элементу, например магнитодиоду 10 и 11, которые имеют электрические выводы наружу для подключсння и устройству управления 12, представленному на чертеже блок-схемой, 25 состоящей из формирователя импульсов 13, схемы ИЛИ 14, двух схем И 15 и 1б и усилителей мощности 17 и 18.

Работает двигатель следующим образом.

B исходном состоянии (при обесточенной ,30 обмотке управления 7) ротор 8 фиксирует712905 ся магнитными потоками постоянных магнитов 2 и 3, величина которых различна и зависит от взаимного расположения зубцов ротора 8 и зубцов полюсов 4 и 5. Для положения, приведенного на чертеже, магнит- 5 ный поток под полюсом 5 намного больше магнитного потока под полюсом 4 и, следовательно, магниточувствительный элемент

11 находится в сильном магнитном поле, которое определяет его максимальную 10 электрическую проводимость, т. е. потенциал его практически равен нулю, что обеспечивает закрытие схемы 16.

Наоборот, схема 15 открыта, так как магниточувствительный элемент 10 находится 15 в слабом магнитном поле и потенциал на нем достаточен для срабатывания схемы 15.

При поступлении первого управляющего импульса от формирователя 13 с любого из его выходов он через схему 14 попадает на 20 усилитель мощности 17 и через него на левую половину обмотки управления 7. Импульс уменьшит магнитный поток под полюсом 5 и увеличит его под полюсом 4, что обеспечит перемещение ротора на один шаг, 25 после чего магнитные потоки под полюсами 4 и 5 перераспределятся, и изменятся условия, в которых находятся магниточувствительные элементы. Новые условия по аналогичным соображениям будут способ- З0 ствовать прохождению импульса через правую полуобмотку, который приведет к следующему шагу ротора, после чего процесс будет повторяться.

Таким образом, наличие двух магнито- 35 чувствительных элементов, расположенных в зоне рабочего воздушного зазора на зубцах каждого рабочего полюса и использование их свойств в устройстве управления обеспечивает распределение первого импульса в ту полуобмотку, рабочий полюс которой приводит в движение ротор, что исключает потерю одного шага и, следовательно, повышает точность отработки шагов двигателем.

Формула изобретения

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, состоящий из фиксирующего полюса с двумя постоянными магнитами и двух рабочих полюсов с зубцами, соединенных сердечником с расположенной на нем обмоткой управления, и демпфирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отработки шагов, двигатель снабжен двумя магниточувствительными элементами, размещенными в зоне рабочего воздушного зазора, один из которых расположен на одном из зубцов первого рабочего полюса, а другой — на одном из зубцов второго рабочего полюса, при этом магниточувствитсльные элементы имеют электрические выводы для подключения к системе управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговым двигателем. Под ред. М. Н. Чиликина, М., «Энергия», 1971, рис. 5 — 2б, с. 210.

2. Авторское свидетельство по заявке № 242б332/24-07, кл. Н 02 37/00, 1972 (прототип) .

712905

Составитель В. Калашкин

Техред А. Камышникова Корректор В. Шашагик

Редактор В, Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2905/4 Изд. М 141 Тираж 798 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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