Шаговый электродвигатель

Шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»>845236 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 758418 (22) Заявлено 17.05.79 (21) 2766503/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 К 37/00

Гасударственный кемнтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.313. . 13-133.3 (088.8) Опубликовано 07.07.81., Бюллетень №25 по делам нзевретеннй н открытий

Дата опубликования описания 17.07.81 - .

1 (72) Автор изобретения

А. И. Краснопевцев

Научно-исследовательский институт часовой промышленности (71) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электропркводе и системах автоматики.

В основном авт. св. № 758418 описан двигатель, который содержит статор с магнитной системой, имеющей два стержня с обмоткой, к которым примыкают полюсные наконечники, два постоянных магнита со своими полюсными наконечниками, намагниченные в направлении, параллельном оси двигателя, и ротор с зубцами, параллельными оси двигателя. Стержни расположены снаружи ротора, а полюсные наконечники стержней установлены по обе стороны каждого стержня и выполнены Г-образными с зубцами на одном конце, вытянутыми вдоль зубцов ротора, которые на своих концах имеют выступы, причем полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде платы, на которой закреплен кольцеобразный сердечник, помещенный внутри ротора, с зубцами, расположенными напротив выступов на зубцах ротора (1).

Функциональные возможности указанного двигателя существенно ограничены ввиду одностороннего вращения ротора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей двигателя за счет реверсирования.

Это достигается тем, что зубцы кольцеобразного сердечника в описываемом двигателе располагают напротив зубцов полюсных наконечников одного стержня, а впадины — напротив полюсных наконечников дру1О гого стержня.

Для повышения фиксирующего момента целесообразно концентрично с кольцеобразным сердечником напротив его зубцов устанавливать дополнительное кольцо с зубцами на его внутренней поверхности.

15 Для повышения рабочего момента целесообразно кольцеобразный сердечник напротив зубцов ротора снабдить зубцами, оси. которых сопадают с осями зубцов полюсных наконечников и которые имеют одинаковую с зубцами ротора ширину.

На фиг. 1 изображен описываемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — схема845236

4 соответсвовать поворот ротора на одно зубцовое деление зубцов 7 в. направлении проо тив часовой стрелки.

При подаче разнополярных импульсов в

I катушку 2 благодаря указанному взаима ному расположению зубцов 7 и 6 в зоне полюсных наконечников 3 будет наблюдаться аналогичная картина, но ротор будет вращаться по часовой стрелке.

Следовательно, переключение катушки а обеспечивает реверс двигателя.

1о Установка зубчатого кольца 13 приводит к повышению момента двигателя, возникающего благодаря магнитному потоку постоянных магнитов, что улучшает динамические

7 и энергетические показатели двигателя.

Зубцы 15 на сердечнике 8 обеспечивают повышение момента, развиваемого двигателем при прохождении тока по катушкам 2 и 2, что также улучшает показатели двигателя. г

Таким образом, благодаря указанном

2О сдвигу зубцов 7 относительно зубцов 6, 6, к введению в двигатель дополнительного кольца с зубцами 14 и обеспечению зубцами 15 сердечника 8 описываемый двигатель приобретает возможность двустороннего вращения.

Кроме того, улучшаются его выходные па 5 раметры.

Формула изобретения тически представлены взаимные положения ротора и магнитной системы статора на раз личных стадиях работы в течение одног цикла.

Двигатель содержит статор с магнитной системой, имеющей два стержня 1 и 1, н которых установлены катушки 2 и 2 обмот ки управления и к которым соответственно примыкают, Г-образные полюсные наконеч ники 3 и 3 с прилегающими к ним постоян ными магнитами 4 и 4, установленными н плате 5. Оба стержня 1 и 1 снабжены со ответственно зубцами 6 и 6, расположенны ми так, что напротив зубцов 6 находятся зубцы 7, а напротив зубцов 6 находятся впадины, разделяющие эти зубцы. Зубцы является неотъемлемой частью кольцеоб разного сердечника 8, закрепленного на пла те 5. В пространстве между зубцами 7 и 6,6 помещен ротор 9 с зубцами.10, имеющими на концах выступы 11. Опорами ротора слу жат подшипники 12.

На плате 5 может быть установлено до полнительное кольцо 13 с зубцами 14, та что эти зубцы находятся напротив зубцов 7 сердечника 8. На остальной части сердечни ки 8 помимо зубцов 7 могут быть зубцы 15 расположенные напротив зубцов 6 и 6 и имеющие одинаковую с ними и зубцами ротора ширину.

Двигатель работает следующим образом.

При отсутствии напряжения на катушках 2 и 2 под действием фиксирующего момента постоянных магнитов 4 и 4 ротор займет положение по отношению к зубцам 7, как указано на фиг. 3а. Подача импульса тока в катушку 2 с полярностью, обеспечивающей сложение магнитных потоков этой катушки со стороны постоянного магни/ та 4 и, следовательно, вычитание со стороны магнита 4, приведет к повороту ротора до положения, указанного на фиг. Зб. В промежутке между импульсами под действием магнитного потока постоянных магнитов ротор займет положение, соответствующее фиг. Зв. Подача импульса тока в эту же катушку с полярностью, противоположной предыдущему импульсу, приведет к перераспределению магнитного потока в зоне полюсных наконечников 3, что обеспечит поворот ротора до положения, указанного на фиг. Зг, В промежутке между следующим импульсом благодаря магнитному потоку постоянных магнитов ротор закончит цикл, заняв положение относительно полюсных наконечников 3, как показано на фиг. 4а.

Таким образом, каждому из следующих друг за другом разнополярных импульсов будет

1. Шаговый электродвигатель по авт. св. № 758418, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя за счет реверсирования зубцы кольцеобразного сердечника расположены напротив зубцов полюсных накоg5 нечников одного стержня, а впадины — напротив полюсных наконечников другого стержня.

2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что концентрично с кольцеобразным сердечником напротив его зубцов

4О установлено дополнительное кольцо с зубцами на его внутренней поверхности.

3. Электродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кольцеобразный сердечник напротив зубцов ротора снабжен зубца45 ми, оси которых совпадают с осями зчбцов наконечников и которые имеют одинаковую с зубцами ротора ширину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2620331/07, кл. Н 02 К 37/00, 1978.

845236

Составитель 3. Горник

Редактор Т. Загребельная Техред А. Бойкас Корректор В, Бутяга

Заказ 4176/5 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4