Однофазный электромагнитный шаговый двигатель

 

ОДНОФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой управления и якорь, взаимодействущий с возвратной пружиной, о т л и ч а ю 1Д и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, статор и якорь снабжены зубцами-полюса.;ми , края которых изогнуты, образуя :многозаходные винтовые линии одного направления и шага.. п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Е (111

У1Я1 Н,02 К 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368736/24-07 ., (22) 18. 12.81 (46) 23.04,83. Вюл. Ю 15 (72) Б.Н. Андрианов и В.A. Мещеряков (71) Пензенский политехнический институт (53) 621.313 13 (088.8) (56) 1. Заявка Франции и 2210855, кл. Н 02 К 33/00, 16.08,74.

2. Авторское свидетельство СССР

М 504277 кл. Н 02 К 33/02, 08.08.74 (прототип). (54) (57) ОДНОФАЗНЫЙ ЗЛЕКТРОНАГНИТНЫЙ

ВАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой- управления и якорь, взаи- модействующий с возвратной пружиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, статор и якорь снабжены зубцами-полюса.:ми, края которых изогнуты, образуя многозаходные винтовые линии одного направления и шага..

1 10141

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, которые применяются в устройствах автоматики.

Известен однофазный электромагнитный шаговый двигатель, который для обеспечения дискретного вращательного движения выходного вала, пропорционального электрическим импульсам, содержит обмотку, движущуюся в магнитном поле и приводящую в движение с помощью собачки храповое колесо, возвращающееся в исходное положение с помощью пружины или гибкой мембраны 11j.

Однако указанный двигатель конструктивно сложен.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитный шаговый двигатель, содержащий статор с обмоткой управления и якорь, взаимодействующий с возвратной пружиной (2)

Двигатель имеет также механизм прсобразования возвратно-поступатель- 5 ного движения якоря во вращательное движение выходного вала, выполненный в виде жестко связанного с якорем цилиндра, на наружной поверхности которого имеются винтовые канавки, по которым перемещаются шарики, расположенные в гнездах второго цилиндра.

Однако наличие в известном двигателе описанного механизма преобразования возвратно-поступательного. движения якоря в дискретное вращательное движение выходного вала значительно усложняет его конструкцию.

Цель изобретения — упрощение кон-, струкции, Поставленная цель достигается 4О тем, что в однофазном электромагнитном шагововм двигателе, содержащем статор с обмоткой управления и якорь, взаимодействующий с возвратной пружиной, статор и якорь снабжены зуб- 45 цами-полюсами, края которых изогнуты, образуя многозаходные винтовые линии одного направления и шага.

Такое решение позволяет существенно упростить конструкцию двигателя, 5в исключив сложный механизм преобразования возвратно-поступательного движения якоря во вращательное.

На фиг„ 1 изображен предлагаемый двигатель, продольный разрез", на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 0 Д 8, z поясняется работа двигателя.

01 2

Двигатель (фиг. 1) имеет статор из магнитно-мягкого материала, снабженный зубцами-полюсами и выполненный. в виде двух частей 1 и 2, а также обмотку управления 3 на ярме 4. Внутри статора расположен зубчатый якорь

5, жестко закрепленный на оси 6, имеющей удлиненные цапфы. Триб 7 оси 6 взаимодействует с зубчатым колесом

8, поджатым упругой изогнутой шайбой

9. Снизу якорь 5 поджат плоской пружиной 10. На якоре 5 и частях статора 1 и 2 края зубцов-полюсов изогнуты так, что образуют многозаходные ° винтовые линии одного направления и шага. Якорь 5 с осью 6 вращается и совершает возвратно-поступательные движения в опорах скольжения платы

11 и моста 12.

Двигатель работает следующим образом.

При обесточенной обмотке управления 3 якорь 5 под действием возвратной пружины 10 находится в верхнем крайнем положении. Зубцы-полюса якоря 5 находятся над зубцами-полюсами частей статора 1 и 2 (фиг. 3с1).B таком положении магнитная проводимость зазоров 8 больше магнитной проводимости зазоров Д и при подаче импульса в обмотку управления полюс

13 якоря 5 подтянется к полюсу 14, а не к полюсу 15 статора. Ротор 5 при этом совершит винтовое движение вниз и влево (как показано стрелкой .на фиг. 3 )i Такое движение продолжится до полного совмещения зубцовполюсов ратора 5 с зубцами-полюсами частей статора 1 и 2 (фиг. 3 ).

По окончании действия импульса электромагнитное взаимодействие. между якорем и статором прекратится, якорь 5 под действием возвратной пружины 10 переместится в крайнее верхнее положение (фиг, 3 ). В результате всего цикла якорь 5 повернется на один шаг влево.

Для улучшения помехо ащищенности двигателя от случайных ударов на оси зубчатого колеса 8 установлена упругая изогнутая шайба 9, создающая фрикционный момент, улучшающий фиксацию якоря при обесточенной обмотке, Таким образом, последовательная подача однополярных управляющих импульсов, обеспечивает дискретное пере- мещение якоря на шаг.

Использование в шаговом электрсмагнитном двигателе якоря и статора, 3- 1014101 4 имеющих зубцы-полюса, края которых . - разования возвратно-поступательноизогнуты, образуя винтовые линии од- го движения ротора во вращатель" ного направления и шага, позволяет ное движение вала, что значительосуществлять дискретное перемещение но упрощает конструкцию двигатевала без применения механизма преоб" ля.

1014101

Составитель 3. Горник

Редактор В. Лазаренко ТехредМ.Гергель, Корректор О. Билак

Заказ 3035/65 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ур. Проектная, 4