Шаговый электродвигатель

Шаговый электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистическмх

Республик « 845237 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.79 (21) 2766503/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

Н 02 К 37/00

Геаударственвнй кемитет

СССР

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 621.313. .13-133.3 (088.8) до делан изебретений и еткрнтий, )

/

/ (72) Автор изобретения

А. И. Краснопевцев

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

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе.

Известны шаговые электродвигатели, имеющие статор со стержнем, на котором установлена обмотка и который имеет полюсные наконечники, и с двумя постоянными магнитами, снабженными наконечниками. Снаружи статора находится ротор с явно выраженными полюсами (1) .

Размещение магнитной цепи статора внутри ротора существенно ограничивает возможности улучшения динамических характеристик двигателя.

Наиболее .близким по технической сущности к предложенному электродвигателю является шаговый электродвигатель, содержащий статор с магнитной системой, имеющей два параллельных. стержня с обмотками, установленные по обе стороны стержней и примыкающие к ним полюсные наконечники, снабженные зубцами, вытянутыми вдоль оси двигателя, установленные на по- 20 люсных наконечниках стержней два намагниченных в направлении, параллельном оси, прямоугольных постоянных магнита, снабженных полюсными наконечниками, выполненными в виде платы, на которой закреплен зубчатый кольцеобразный сердечник, и размещенный между стержнями ротор с зубцами, направленными параллельно его оси и имеющими на концах выступы, напротив которых размещены зубцы кольцеобразного сердечника, помещенного внутри ротора (2).

Однако этот двигатель имеет одностороннее направление вращения и не может обеспечить непрерывного движения ротора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей двигателя за счет обеспечения как дискретного, так и непрерывного вращения ротора с его реверсирова кием.

Это достигается тем, что в предложенном двигателе оба сердечника снабжены общим Т-образным наконечником, размещенным с одной стороны обоих сердечников, к которому примыкает один из постоянных магнитов, и на каждом сердечнике установлено по две секции обмотки, причем полюсные наконечники сдвинуты между собой на

120 градусов, а ротор выполнен двухполюсH6IM.

84523

На фиг. 1 изображен описываемый двигатель в разрезе, общий вид; на фиг. 2— то же, в плане; на фиг. 3 — схематически представлены взаимные положения статора и ротора при подаче импульсов в разные секции обмотки двигателя.

Двигатель состоит из платы 1 и платы 2, образующих полюсные наконечники постоянных магнитов 3, между которыми пасположены стержни 4 с секциями 5, 5, 5 обмотки и полюсными наконечниками 6, 6 и 6", имеющими зубцы, вытянутые в направлении 10 оси двигателя.

Полюсные наконечники 6 и 6 выполнены

Г-образными и размещены с одной стороны стержней по одному на каждом из них, а третий полюсный наконечник 6" выполнен

Т-образным и размещен с противоположнои стороны на двух стержнях.

В плате 2 закреплен кольцеобразный сердечник 7 с зубцами 8, расположенными на наружной поверхности. Между наконечниками 6 установлен ротор 9 с зубцами 10, имеющими выступы 11.

Формула изобретения

20 Шаговый электродвигатель, содержащий статор с магнитной системой, имеющей два параллельных стержня с обмотками, установленные по обе стороны стержней и примыкающие к ним полюсные наконечники, снабженные зубцами, вытянутыми вдоль оси двигателя, установленные на полюсных наконечниках стержней два намагниченных в направлении, параллельном оси, прямоугольных постоянных магнита, снабженных полюсными наконечниками, выполЗ0 ненными в виде платы, на которой закреплен зубчатый кольцеобразный сердечник, и размещенный между стержнями ротор с зубцами, направленными параллельно его оси и имеющими на своих концах выступы, напротив которых размещены зубцы кольцеобраз35 ного сердечника,. помещенного внутри ротора отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения как дискретного, так и непрерывного вращения ротора с его реверсированием, оба сердечника снабжены общим Tобразным полюсным наконечником, размещенным с одной стороны обоих наконечников, к которому примыкает один из постоянных магнитов,"и на каждом сердечнике установлено по две секции обмотки, причем

45 полюсные наконечники сдвинуты между собой на 120 градусов, а ротор выполнен двухполюсным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5O ¹ 544063, кл. Н 02 К 37/00 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2620331/24-07, кл. Н 02 К 37/00, 1978.

Опорами ротора 9 служат. подшипники 12, размещенные в сердечнике 7 и плате 1.

В плате 2 может быть запрессовано кольцо 13 с зубцами 14, установленное концентрично кольцеобразному сердечнику 7. На кольцеобразном сердечнике 7 может быть установлено дополнительное зубчатое кольцо 15, образующее с полюсными наконечниками 6 радиальный магнитный зазор. Ширина зубцов кольца 15 равна ширине зубцов полюсных наконечников 6.

Электродвигатель работает следующим образом.

При отсутствии тока во всех секциях обмотки ротор будет фиксироваться моментом, возникающим от взаимодействия выступов

11 с зубцами 14, по которым проходит магнитный поток постоянных магнитов 3. Прохождение тока по секции 5 в направлении стрелки, показанной на фиг. За, с учетом полярности магнитов 3 приводит к возникновению момента, под действием которого ротор 9 занимает положение, соответствующее фиг. За. Подача импульса в соединенные между собой секций 5 с направлением в них тока, как указано на фиг. Зб, вызывает новое распределение потоков, благодаря которому ротор 9 перемещается и занимает положение, показанное на фиг. 36. По аналогии ротор 9 занимает положение, указанное на фиг. Зв, при этом подача

I импульса тока в секцию 5 осуществляется в направлении стрелки. Изменение полярности импульсов при подаче их в секции обмотки в тои же очередности при7

4 водит к дальнейшему повороту ротора против часовой стрелки (фиг. Зг — е).

Изменение порядка подачи импульсов по секциям обмотки, например на обмотки 5, 5, 5", приведет к вращению ротора по часовой стрелке, т.е. обеспечит реверсивную работу двигателя.

Благодаря наличию магнитного потока постоянных магнитов при питании обмотки двигателя трехфазным током на ротор, в любом его положении, будет действовать вращающий момент, который в этом случае обеспечивает непрерывное вращение ротора, что в совокупности с возможностью его реверсирования существенно расширяет функциональные возможности описываемого двигателя по сравнению с известными двигателями.

845237 (АБЧОЛ7Ма,5

Составитель В. Калинкин

Редактор Т. Загребельная Техред A. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4! 76/5 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