Однофазный шаговый электродвигатель

 

ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ/ содержащий ротор с цилиндрическим постояннЕди магнитом, на котором выполнены полюса чередующейся .полярности,и статор с кольцевой обмоткой , охваченной марнитопроводом с когтеобразными выступами, часть которых экранирована короткоэамкнутым витком, отличающийся т.еМ/ что, с целью упрощения управления двигателем и повышения надежности его работы, между обмоткой и магнитопроводом статора установлен по крайней мере один дополнительный магнитопровод , когтеобразные выступы .которого расположены в центре пазов между когтеобразными выступами магнитопровода статора/ и по крайней мере один постоянный магнит/ одна торцовая поверхность которого, перпендикулярная оси намагничивания, прилегает к дополнительному магнитопроводу, a противоположная поверхность магнита 1 прилегает к магнитопроводу статора О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ)4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (в

3(59 02 К 37 ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К ABTOPCHOMY C ETEAbCTBV (21) 3375762/24-07 (22) 06. 01. 82 (46) 15.06 ° 83. Вюл. 9 22 (72) Е.Г. Орлов, И.М. Палий, Г,A,tlap -. хоменко, A.Н, Соколов и В.В. Алеев (53) 621 ° 313.13»133 3(088..8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 252451 кл. Н 02 К 37/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2733838, кл.Н 02 К 21/38, 1 79. когтеобразными выступами, часть которых экранирована короткозамкнутым витком, отличающийся теМ что, с целью упрощения управления двигателем и повьпаения надежности его работы, между обмоткой и магнитопроводом статора установлен по крайней мере один дополнительный магнитопровод, когтеобразные выступы которот о расположены в центре пазов между когтеобразными выступами магнитопровода статора, и по крайней мере один постоянный магнит, одна торцовая поверхность которого, перпендикулярная оси намагничивания, прилегает к дополнительному магнитопроводу, а противоположная поверхность магнита Я прилегает к магнитопроводу статора..(54)(57) ОДНОФАЗНЫИ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор с цилиндрическим постоянным магнитом, на ко тором выполнены полюса чередующейся полярности, и статор с кольцевой обмоткой, охваченной магнитопроводом с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1023568

Изобретение относится к электро-. технике, в частности к шаговым дви-. .гателям, которые находят применение в программных устройствах, приборах времени и других устройствах автоматики дискретного действия.

Известен однофазный шаговый двигатель, содержащий зубчатый ротор и статор с постоянными магнитами и полюсными выступами, снабженными обмоткой управления 1).

Недостатком указанного двигателя является низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электродвигатель, содержащий ротор с цилиндрическим постоянным магнитом, на котором выполнены полюса чередующейся полярности, и статор с кольцевой обмоткой, охваченной магнитопроводом с когтеобразными выступами, часть которых экранирована коротко- замкнутым Витком, Двигатель работает от знакопеременного сигнала f2 1.

Недостатками двигателя являются сложность управления им, заключающаяся в необходимости применения знакопеременного импульсного сигнала, и малая надежность работы из-за возможности пропуска шага при поступлении первого импульса управления.

Цель изобретения - упрощение управления двигателем и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что между обмоткой и магнитопроводом статора установлен по крайней мере один дополнительный магнитопровод, когтеобразные выступы которого расположены в центре пазов между когтеобразными выступами магнитопровода статора, и по крайней мере один ,постоянный магнит, одна торцовая поверхность которого, перпендикулярная оси намагничивания, прилегает к дополнительному магнитопроводу, а противоположная торцовая поверхность магнита прилегает к магнитопроводу статора.

На фиг.1 показан предлагаемый двигатель, продольный разрезу на фиг.2 - то же, поперечный разрез ,на фиг,3 - развертка зубцовой зоны двигателя.

На статоре двигателя расположена обмотка 1, охваченная магнитопроводами 2 с двумя группами когтеобразных выступов 3 и 4 (фиг.3). Группа выступов 4 экранирована короткозамкнутым витком 5. Расположенные на статоре постоянные магниты 6 примыкают: одной торцовой поверхностью, перпен.дикулярной оси намагничения, к дополнительным магнитопроводам 7, а противоположной торцовой поверхностьюк магнитопроводам 2.

Зубцовый шаг каждой из групп ког. теобраэных выступов 3 и 4 равен двойному полюсному делению ротора, а группы выступов имеют взаимное смещение, обеспечивающее пространственный сдвиг Ч осей магнитных полей, проходящих через когтеобразные выступы 3 и 4. Угол М лежит в пределах

0 с Ч (90 эл.град.

Когтеобразные выступы 8 дополнительного магнитапровода 7 распола.гаются в центре пазов между выступа10 ми 3 и 4 магнитопровода 2 статора.

Двигатель работает следующим образом.

Н обесточенном состоянии в результате взаимодействия магнитных полей ротора 9 и дополнительного магнита. 6 в области зубцовых зон дополнительного магнитопровода 7 возникает синхронизирующий момент с периодичностью, равной двойному полюсному делению

20 ротора. При включении обмотки 1 скорость нарастания потока Во вспомогательных выступах 4 за счет экранирующего действия короткозамкнутых витков 5, охватывающих эти выступы, меньше.чем в выступах 3 магнитопровода статора, поэтому результирующий синхронизирующий момент при включении обмотки сдвинут на угол меньший 180 эл.град. и, таким образом, обеспечивается отличный от нуля пусковой момент.

При выключении обмотки под действием результирующего момента, возникающего от взаимодействия потока ! .магнита ротора 9 и потока выступов

35 4 магнитопровода 2 статора, а также от взаимодействия потока магнитов 6 с потоком магнита ротора 9 в зубцо- вой зоне 8 дополнительного магнито+ провода 7, ротор получает дальнейшее

40 перемещение и завершает поворот до

360 эл. град., т.е. завершает отработку шага.

Дополнительные магнитопроводы 7 могут располагаться как с двух сторон катушки с обмоткой 1 {фиг. 1 и 3), так и с одной стороны, причем они могут выполняться как в форме кольga, так и в иной, удобной для встраивания в свободное пространство межО ду магнитопроводом 2 и обмоткой 1, форме. Постоянные магниты 6, в .зависимости от магнитных свойств их материала и конструктивных требований, могут .быть сплошными, например .кольцевой формы, или выполненными из отдельных элементов, .причем примыкать к магнитопроводу 2 они могут как по торцовой поверхности (фиг.1), так и по цилиндрической.

Изобретение позволяет упростить бО управление двигателем путем применения для управления последовательности однополярных импульсных сигналов, при этом иа каждый импульс. управления двигатель реагирует однозначной

65 отработкой шага.

1023568

Составитель 3. Горник

Редактор Л. Алексеенко ТехредИ.Гергель Корректор А. Дзятко

Заказ 4233/45 Тираж 687. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фнлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4