Линейный шаговый электродвигатель

 

ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ , содержащий неподвижный зубчатый индуктор, соединенный с демпфирующим элементом, подвижный якорь с зубчатыми полюсами, охваченными обмотками управления и связанный с якорем элемент зацепления с перемещаемым механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позицонирования перемещаемого механизма, он снабжен вторым якорем, связанным с первым через указанный демпфирующий элемент, а элемент зацепления закреплен непосредственно на одном из якорей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU.„1169100 (д1)4 Н 02 К 41 03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф сО

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3679250/24-07 (22) 27.12.83 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) В. Б. Баль, Б. А. Ивоботенко, В. Е. Луценко, В. М. Добромыслин, Е. И. Савостин и Л. И. Фомин (53) 621.313.13 — 133.32 (088.8) (56) Патент США № 3376578, кл. 46 — 29, 1968.

Патент США № 3656014, кл. 310 †, 1972. (54) (57) ЛИНЕЙНЫИ ШАГОВЫЛ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий неподвижный зубчатый индуктор, соединенный с демпфирующим элементом, подвижный якорь с зубчатыми полюсами, охваченными обмотками управления и связанный с якорем элемент зацепления с перемещаемым механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позицонирования перемещаемого механизма, он снабжен вторым якорем, связанным с первым через указанный демпфирующий элемент, а элемент зацепления закреплен непосредственно на одном из якорей.

1169100

Составитель 3. Горник

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 4625/50 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

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

Цель изобретения — повышение точности позиционирования перемещаемого механизма.

На фиг. 1 схематично представлен двигатель с индуктором, имеющим одностроннюю зубчатость, поперечный разрез; на фиг. 2 — двигатель с индуктором, имею о щим двухстороннюю зубчатость.

Двигатель имеет безобмоточный зубчатый индуктор 1, напротив зубцов которого расположены якоря 2 и 3. Оба якоря снаб жены одинаковыми зубчатыми полюсами

4 с обмотками 5 и имеют самостоятельные опоры, например аэростатические. Обмотки управления обоих якорей соединяются параллельно и питаются от одного блока управления. На одном из якорей, непосредственно на якоре 2, закреплен элемент 6 20 зацепления, который передает движение перемещаемому механизму, например датчику, инструменту и т.п. Якоря 2 и 3 соединены между собой демпфирующим элементом 7, в качестве которого может быть использован любой демпфер линейных механических колебаний, например прокладка из материала, обладающего упругим гистерезисом.

Двигатель работает следующим образом. зо

Питание обмоток 5 двигателя последовательностью импульсов от блока управления вызывает возбуждение зубцовых зон полюсов в определенной последовательности и появление усилия между зубцами полюсов и индуктора, которое вызывает перемещение якорей 2 и 3 и в том числе элемента 6.

Скорость обоих якорей пропорциональна частоте подаваемых на обмотки 5 импульссов и в среднем одинакова. Мгновенные же значения скоростей якорей отличаются изза неизбежных для синхронных двигателей колебаний подвижный частей. Частота колебаний якорей различна, что обусловлено различием приведенных масс якорей и тяговых усилий из-за технологических разбросов геометрии возбужденных зон). Разность частот колебаний якоря приводит к возникновению знакопеременных усилий в соединении якорей, т.е. усилий, прилагаемых к демпфирующему элементу 7. Благодаря наличию упругости гистерезиса в нем энергия от знакопеременных усилий гасится, переходя в тепловую, за счет чего уменьшается амплитуда колебаний якорей в процессе движения, а следовательно, повышается точность позиционирования перемещаемого механизма.

Точность его позционирования повышается не только в процессе движения, но и в зафиксированном положении, поскольку элемент 6 зацепления расположен непосредственно на якоре 2 и тем самым исключается погрешность, обусловленная внутренним трением, сопровождающим явление упругого гистерезиса.

Благодаря перечисленным отличиям предлагаемый двигатель имеет лучшую точность, чем известный, как в процессе дви жения, так и в период фиксации подвижной части.