Шаговый электродвигатель

 

ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с кольцевой обмоткой управления и магнитопроводом, подвижный якорь и механизм свободного хода с ведомьм валом, отличающийся тем, что, с целью повышения его КПД и удельного момента, якорь выполнен из двух частей, пер-вая часть состоит из двух жестко соединенных между собой немагнитной втулкой магнитопроводящих дисков, каждый из которых имеет по п выступов, образующих когтеобразные полюса, вторая часть якоря состоит из двух немагнитных дисков, между которыми по окружности равномерно расположено 2п полюсных наконечников, между ними установлено столько же постоянных магнитов, тангенциально намагниченных и действующих встречно, полюсные наконечники расположены между когтеобразными полюсами, причем обмотка управления расположена внутри якоря, а каждая часть якоря снабс жена двумя дополнительными механизма- ® ми свободного хода, один из которых (Л установлен между статором и частью якоря, а другой - между ней же и ведомым валом. vj о ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) H 02 К 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 2973621/24-07 (22) 13. 08. 80 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) В.В.Пинаев (71) Завод Машиноаппарат (53) 621.313.13(088.8) (56) 1. Мальцева В,Ф. Механические импульсные передачи ° М., Машиностроение, с.10, рис.5.

2. Импульсные двигатели в системах автоматики. Отраслевой научнотехнический отдел информации и обобщения. М., 1962, с. 16, фиг.15. (54)(57) ША1 ОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с кольцевой обмоткой управления и магнитопроводом, подвижный якорь и механизм свободного хода с ведомым валом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения его КПД и удельного момента, якорь выполнен из двух частей, пер„„SIJ„„1010705 А вая часть состоит из двух жестко соединенных между собой немагнит ной втулкой магнитопроводящих дисков, каждый из которых имеет по Il выступов, образующих когтеобразные полюса, вторая часть якоря состоит из двух немагнитных дисков, между которыми по окружности равномерно расположено

2п полюсных наконечников, между ними установлено столько же постоянных магнитов, тангенциально намагниченных и действующих встречно, полюсные наконечники расположены между когтеобразными полюсами, причем обмотка управления расположена внутри якоря, а каждая часть якоря снабжена двумя дополнительными механизмами свободного хода, один из которых установлен между статором и частью якоря, а другой — между ней же и ведо- С мым валом.

101070 8

1з

2О

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электрическим днигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприноде.

Известны шаговые электродвигатели, .содержащие статор с двумя электромагнитами и подвижный якорь, связанный с ведомым валом при помощи механизма свободного хода (1) .

КПД данного двигателя невысок, так как часть энергии тратится на холостой ход якоря. Также невысок его удельный момент, что обусловлено конструктинным выполнением магнитг. ной цепи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является шаговый двигатель, содержащий статор с кольцевой обмоткой упранления и магнитопронодом, подвижный якорь и механизм свободного хода с ведомым валом 21 .

Однако и этот двигатель имеет низкие КПД и удельный момент из-за необходимости преодоления силы противодействующей пружины.

Цель изобретения — повышение КПД и удельного момента.

Поставленная цель достигается тем, что в ша оном двигателе якорь выполнен из днух частей„ первая часть состоит из двух жестко соединенных между собой немагнитной втулкой магнитопроводящих дисков, каждый из которых имеет по и выступов, образующих когтеобразные полюса, вторая часть якоря состоит из двух немагнитных дисков, между которыми по окружности равномерно расположено

2п полюсных наконечников, между ними установлено столько же постоянных магнитов, тангенциально намагниченных и действующих встречно, полюсные наконечники расположены между когтеобразными полюсами, причем обмотка управления расположена внутри якоря, а каждая часть якоря снабжена двумя дополнительными механизмами снободного хода, один из которых установлен между статором и частью якоря, а другой — между ней же и ведомым налом, г

На фиг.1 изображен предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг.2 — упрощенная развертка двигателя в зоне рабочих зазоров с указанием путей прохождения магнитных потоков.

Двигатель содержит статор с магнитопроводом 1 и якорь, состоящий из двух частей A и Б, первая иэ которых имеет два магнитопроводящих диска 2, соединенных немагнитной втулкой 3. На каждом диске имеются выступы 4, образующие когтеобраэные полюса. Вторая часть якоря содержи: лна немагнитных диска 5, соp.диненных гл<=

Двигатель работает следующим образом.

При подаче управляющего сигна— ла одной полярности в обмотку 12 управления н магнитной цепи двигателя возникает .агнитный поток путь которого показан на фиг.1 и 2.

При направленгиях магнитных потоков, соответствующих фиг,.?а, в правых рабочих зазорах Г происходит суммирование магнитного потока Ф и потока постоянных магнитов Ф а н о левых рабочих зазорах  — их вычитание . В результате создается усилие взаимного притя:.кения частей якоря в зазорах Г. Благодаря механизмам свободного хода части якоря могут вращаться только в одну сторону, например, по стрелке Б. Усилие в зазоре Г действует на часть якоря Б в направлении, противоположном стрелке Е, поэтому она оказывается неподниж«ой. На часть якоря А ус лие действует Ilo направлению стрелки Е, поэтому она начнет перемещаться до соприкосновения с полюсными наконечниками б, т.е. на расстояние Т«.

При изменении полярности управляющего сигнала магнитный поток Ф

«лзменит сгвое направление на противоположное и суммирование потокон Ф и Ф будет происходить у«<е в левых рабочих =-à-орах, а н правых будет их вычита.ние, "...e. .возникает усилие взаимного гритя«кения частей якоря в зазорах В. При этом часть якоря А оказывается неподвижной, а часть якоря Б перемещается на расстояние

ДС COIIPI«I

Поскольку н предлагаемом двигателе отсутствует холостой ход якоря, а кинематическая энергия движущейся части якорr- передается неподвижной, сообщая -й ускорение, то эти явле1010705

Щ, 7 г 4ро 4РР

Составитель 3. Горник

Редактор Ю.Ковач Техред М.Тепер Корректор А.Дзятко

Заказ 2501/42 Тираж 685 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния способствуют повышению КПД двигателя. Наличие же 2п полюсных наконечников и магнитов и расположение обмотки управления внутри якоря обеспечивают повышение удельного момента двигателя.