Однофазный шаговый двигатель

 

1. ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, состоящим из сердечника и полюсов с магнитной асимметрией и цилиндрическими внутренними поверхностями , имеющими общую ось, и ротор с радиально намагниченным постоянным магнитом, установленный в опорах, ось которого совпадает с осью цилиндрической внутренней поверхности полюсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки двигателя, повышения его надежности и ремонтоспособности , двигатель снабжен кап-, сулой, внутри которой размещены ротор и его опоры, капсула имеет внещний цилиндрический выступ, соосный с ротором, и установлена в расточке полюсов, причем капсула состоит из корпуса и крыщки, а на корпусе капсулы выполнен опорный фланец , ориентирующий ротор относительно полюсов. 2.Двигатель по п. , отличающийся тем, i что опорный фланец выполнен двухступенчатым . (Л 3.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что крыщка капсулы снабжена двухступенчатым цилиндрическим выступом, одна из ступеней которого размещена в корпусе капсулы. / сд со Ю 00 со

,.SU„„1053233 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов Н 02 К 3700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

Н ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3262901 24-07 . (22) 09.04.81 (46) 07;11.83. Бюл. № 41 (72) О. М. Кузнецова, 3. Д. Новаковская, В. А. Денисов, Е. Ф. Кулевская, Ю. С. Жильцов, В. И. Козлов, В. К. Король и Н. И; Першин (71) Московский ордена Ленина и ордена, Октябрьской Революции энергетический институт, Ордена Ленина 1-й московский часовой завод им. С. M. Кирова и Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени 2-й московский часовой завод (53) 621.313.13.133.3 (088.8) (56) 1. Заявка Франции № 2225869, кл. Н 02 К 37/00, 1974.

2. Патент Великобритании № 1459981, кл. Н 2 А, 1976. (54) (57) 1. ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ

ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, состоящим из сердечника и полюсов с магнитной асимметрией и цилиндрическими внутренними поверхностями, имеющими общую ось, и ротор с радиально намагниченным постоянным магнитом, установленный в опорах, ось которого совпадает с осью цилиндрической внутренней поверхности полюсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки двигателя, повышения его надежности и ремонтоспособности, двигатель снабжен кап-, сулой, внутри которой размещены ротор и его опоры, капсула имеет внешний цилиндрический выступ, соосный с ротором, и установлена в расточке полюсов, причем капсула состоит из корпуса и крышки, а на корпусе капсулы выполнен опорный фланец, ориентирующий ротор относительно полюсов.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что опорный фланец выполнен двухступенчатым.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что крышка капсулы снабжена двухступенчатым цилиндрическим выступом, одна из ступеней которого размещена в корпусе капсулы.

1053233

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим шаговым двигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе.

Известны однофазные шаговые электродвигатели, содержащие ротор с постоянным магнитом и статор с обмоткой и магнитопроводом, имеющим сердечник и примыкающие к нему полюса, которые образуют неравномерный воздушный зазор между ними и ротором (!).

Недостатками этих двигателей являются сложность взаимной ориентации полюсов и регулировки зазора между статором и ротором.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является однофазный шаговый двигатель, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, состоящим из сердечника и полюсов с магнитной асимметрией и цилиндрическими внутренними поверхностями, имеющими общую ось, и ро- 20 тор с радиально намагниченным постоянным магнитом, ось которого совпадает с осью указанного цилиндра (2).

Однако и этот двигатель сложен в сбор- . ке и при ремонте, так как имеет большое число сборочных единиц. Кроме того его ротор не защищен от ферромагнитной пыли и имеет недостаточную точность центрирования как по отношению к полюсам статора, так и к ведущему механизму, что в совокупности снижает надежность двигателяя.

Цель изобретения — упрощение сборки двигателя, повышение его надежности и ремонтоспособности.

Поставленная цель достигается тем, что двигатель снабжен капсулой, внутри кап-, з сулы размещены ротор и его опоры, капсула имеет внешний цилиндрический выступ, соосный с ротором, и установлена в расточке полюсов, причем капсула состоит из корпуса и крышки, а на корпусе капсулы выполнен опорный фланец, ориентирующий 40 ротор относительно полюсов.

Кроме того, опорный фланец выполнен двухступенчатым.

При этом крышка капсулы снабжена двухступенчатым выступом, а одна из ступеней которого размещена в корпусе капсулы.

На фиг. 1 приведен описываемый двигатель, общий вид в изометрии; на фиг. 2— возможные варианты установки капсулы между полюсами (полюса и капсула представлены в продольном разрезе).

Двигатель содержит статор с обмоткой 1 и магнитопроводом, состоящим из сердечника 2 и полюсов 3, между которыми установлена капсула 4. Магнитная асимметрия полюсов в рассматриваемом случае создается пазом 5, выполненным под углом к продольной оси полюсов. Могут быть и другие варианты выполнения полюсов и магнитной асимметрии. Между полюсами установлена капсула, состоящая из корпуса 6 и крышки 7. На капсуле имеется выступ 8 и опорный фланец 9, посредством которого ротор 10 ориентируется относительно полюсов 3. Ротор 10 имеет постоянный магнит 11 и установлен в опорах 12 и 13, закрепленных соответственно в корпусе 6 и крышке 7.

На опорном фланце 9 могут быть выполнены двухступенчатые выступы 9 и 9 .

Крышка 7 капсулы тоже может иметь двухступенчатые выступы 7 и 7 .

Двигатель работает следующим образом.

При отсутствии тока в обмотке 1 под действием магнитного потока постоянного магнита 11 ротор устанавливается в таком положении, при котором магнитное сопротивление внешней для постоянного магнита магнитной цепи минимально, т.е. ось намагничивания ротора располагается под углом к продольной оси полюсов. Питание двигателя осуществляется импульсами с чередующейся полярностью. При прохождении по обмоТке импульса тока, обеспечивающего полюсам 3 одноименнчю полярность по отношению к полюсам магнита 11, на ротор действует момент в направлении, обеспечивающем кратчайший путь до положения разноименной полярности полюсов 3 и магнита 11. После прохождения импульса ротор под действием магнитного потока магнита 11 занимает положение, диаметрально противоположное исходному. При последующем импульсе обратной полярности картина повторяется и ротор совершает полный оборот, завершив полный цикл работы.

Благодаря установке в предлагаемом двигателе капсулы с выступом,8 и фланцом 9 существенно сокращается число сборочных единиц двигателя, возможны сборка и проверка роторного узла вне зависимости от статора, упрощается ориентация ротора относительно полюсов статора, устраняется возможность попадания внешней пыли в зону вращающихся элементов ротора, что в общей сложности упрощает сборку двигателя, повышается его надежность и ремонтоспособность.

Выполнение опорного фланца и крышки двухступенчатыми дополнительно облегчает разборку двигателя.

1053233

1Х 7

Составитель В. Калншкин

Редактор О. Черниченко Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 8896/53 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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