Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа

 

№ 126394

Класс 74с, 3

21g, 3

21d, 19

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Сиротин, Б. А. Ивоботенко, Л. А. Садовский, Н. Г. Соколов и В. К. Цаценкин

ШАГОВЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ТОРЦОВОГО

ТИПА

Заявлено З апреля 1959 г. за № 626097/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 4 за 1960 г.

Изобретение относится к шаговым реверсивным электродвигателям торцового типа с многополюсной системой возбуждения на статоре и с тремя распределенными многополюсными волновыми печатными обмогками на роторе, управляемым от электронного коммутатора, состоящего из кольцевой схемы, коммутирующего триггера и вентилей.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что его ротор выполнен из трех склеенных плоских дисков, сдвинутых между собой на /з или lз полюсного деления.

Такое выполнение электродвигателя позволяет существенно снизить его электромагнитную постоянную времени.

На чертеже изображена схема электрической системы предлагаемого двигателя.

Электродвигатель управляется от электронного коммутатора, сосгзящего из кольцевой схемы коммутирующего триггера и вентилей.

Статор двигателя состоит из двух симметричных или несимметричных половин с радиально расположенными полюсами возбуждения 1 в виде секторов окружности, отделенных один от другого радиальными пазами.

Полюсы статора выполняются из постоянных магнитов или из магнитномягкой стали. В последнем случае в пазах, разделяющих полюсные секторы статора, размещается однослойная обмотка возбуждения 2, обтекаемая постоянным током.

Полюсная система статора создает в воздушном зазоре многополюсное поле, силовые линии которого ориентированы вдоль оси машины. В

М 126394 этом зазоре вращается плоский дисковый ротор 3, который может быть выполнен на немагнитной или ферромагнитной основе. При применении ферромагнитного ротора на статоре по периферии воздушного зазора предусматриваются упоры, гарантирующие ротор от залипаний вследствие односторонних магнитных тяжений или перекосов.

Ротор склеивается из нескольких слоев, число которых равно или кратно числу раздельно коммутируемых обмоток ротора. Предварительно на одну или обе стороны каждого из склеиваемых слоев методом печатных схем наносятся волновые обмотки 4 управления, образующие многополюсную систему, аналогичную полюсной системе статора. При склеивании слоев обеспечивается сдвиг между тремя раздельно коммутируемыми печатными обмотками на /з или /з полюсного деления. Концы каждой из трех обмоток управления выведены на шесть контактных колец, к которым через скользящие контакты подводятся от электронного коммутатора управляющие импульсы. Конструкция колец и их число зависит от величины сдвига между обмотками управления ротора и от схемы коммутации этих обмоток.

При сдвиге между обмотками ротора на 2/ полюсного деления коммутация их осуществляется электронным коммутатором, состоящим из трех элементов анологично тому, «ак это имеет место в трехстаторном шаговом двигателе. При неизменной полярности подключения обмотэ« управления к источнику постоянного тока количество контактных колец в двигателе может быть сокращено до четырех.

При сдвиге между обмотками ротора на /3 полюсного деления коммутация обмоток управления усложняется необходимостью изменять п >лярность их включения после каждого цикла из трех импульсов, так ка« через каждые три шага включаемая обмотка управления ротора оказывается под полюсами статора различной полярности. Такое изменение полярности может быть осуществлено схемой управления, причем управляющие импульсы подаются через скользящие контакты на шесть обычных контактных колец.

Если применяется электронный коммутатор из трех элементов, то изменение полярности импуль=а, поступающего в обмотку управления, может быть достигнуто с помощью разрезных контактных колец. При этом .кольца выполняются таким образом, что после каждого цикла из трех импульсов контактные щетки положительной и отрицательной полярности п ереходят с одного кольца на другое.

Предлагаемый двигатель позволяет резко (в десятки;раз) уменьшить мощность управления, что открывает большие возможности для использования полупроводниковых триодов в выходных каскадах схем управления двигателем.

Большая поверхность охлаждения и отсутствие изоляции на проводниках обмотки управления ротора позволяют довести плотность тока в печатных обмотках при длительной работе до 100 аlмл . Это дает возможность существенно снизить момент инерции ротора и постоянную времени двигателя.

Предмет изобретения

1. Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа с многополюсной системой возбуждения на статоре и с тремя распределенными многополюсными волновыми печатными обмотками на роторе, управляемый от электронного коммутатора, состоящего из кольцевой схемы, коммутирующего триггера и вентилей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения электромагнитной постоянной времени, ротор выпол№ 126394 нен из трех склеенных плоских дисков, сдвинутых между собой на /з или /q полюсного деления.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл ич а ющи и ся тем, что, с целью увеличения магнитной проводимости, диски, из которых составлен ротор, выполнены на ферромагнитной основе.

3. Электродвигатель по пп. 1 и 2, отл и чащщийс я тем, что, с целью упрощения схемы коммутации обмоток, ь нем применены разрезные контактные кольца, обеспечивающие изменение направления тока в обмотке ротора через каждые три шага.

Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым двигателям для систем автоматики различных технических объектов

Изобретение относится к электрическим машинам, а конкретно к шаговым электродвигателям с дискретным вращением, и может быть использовано в качестве исполнительного двигателя, например, в системах без датчика угла. Технический результат заключается в обеспечении конструкции электродвигателя, допускающей большие скорости вращения и надежную работу на подвижном основании. Шаговый электродвигатель содержит корпус 1 и подшипниковые щиты 2, 3, на которых установлены магнитопроводы 4, 5. На магнитопроводе 4 установлены клиновидные зубцы 6 с катушками 7. Диски статора 8 установлены на втулке 9 статора, а диски 10 ротора - на втулке 11 ротора, закрепленной на валу 12, опирающемся на подшипники 13, 14. Диски статора имеют чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы, диски ротора выполнены из магнитотвердых материалов с аксиально намагниченными секторами чередующейся полярности. Ферромагнитные элементы дисков статора образуют шесть групп, ферромагнитные элементы которых смещены по отношению намагниченных секторов на треть зубцового деления. 8 ил.
Наверх