Патент ссср 417879

 

4I7879

О П И- -А-Й И Й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСХОМУ СВЙДЕТЕЙЬСТБУ

Зависимое от авт. свидетельства №.Ч. Кл. Н 021< 37 00

Заявлено 30,Х1.1971 (№ 1719321 24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Ъ ДК 621.313.13-133.3-581 (088.8) Опубликовано 28.11.1974. Ьюллетень № 8

Дата опубликования оппсания 29ХП.1974

Авторы изобретения Е. Ф. Кулевская, 3. Д. Новаковская, В. В. Горшков и В. А. Денисов

Специальное конструкторское бюро по проектированию часовых механизмов

Заявитель

ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Известен шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый ротор и статор с постоянными магнитами, обмоткой управления и четырьмя полюспыми выступами, снабженными зубцами, имеющими шаг, равньш шагу зубцов ротора.

Цель изобретения — упрощение управления путем подачи одпополярпых импульсов, Для этого полюсные выступы предлагаемого электродвигателя снабжены дополнительными зубцами, шаг которых вдвое меньше шага основных зубцов, а геометрическая ось сдвинута на 1/g основного зубцового деления, причем осевая длина двух диаметрально противоположных полюсных выступов не менее чем в 1,5 раза превьппает осевую длину других полюсных выступов.

I-la фиг. 1 изображен описываемый элек1родвигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 — - то

>ке, продольный разрез.

Электродвигатель содержит реактивныи зубчатый ротор 1 с числом зубцов Z,: нар"занных с зубцовым делением т. На статорс расположены постоянные магниты 2 и обмотка управления 3, состоящая из дьух запптываемых одновременно секций. Магнитопровод статора имеет четыре полюсных выступа а, на которых нарезаны зубцы. Одна часть зубцов

Z на этих полюсных выступах имеет зубцовое деление т, другая — Ъ нарезана в вдвое уменьшенным зубцовым делением i 2. Зубцы

Z«ra каждой паре диаметрально расположенных полюсных выступов имеют одинаковый угловой сдвиг относительно зубцов ротора, а между собой сдвинуты на /q т.

Таким образом, силы взаимодействия статорных зубцов Z каждой пары полюсов с зубцами ротора всегда противоположны по знаку. Если число зубцов Z< на каждой паре диа10 метрально расположенных полюсных выступов, воздушные зазоры между ними и ротором, а также их осевые длины равны между собой, то суммарный момент, создаваемый ими, равен нулю. При изменении хотя бы од15 ного из этих условий (паиболес целесообразно осевую длину каждой пары делать различной) возникает фиксирующий момент (прн отключенной обмотке).

Подача в обмотку управления 3 управляю20 щего импульса приводит к усилению момента, создаваемого полосами с меньшей осевой длиной, и ослаблению момента, создаваемого полюсами с большей осевой длиной. При этом на ротор действует момент

25 Я (8) =51 где 0 — угол погорота шагового двигателя.

Для обеспечешгя отличного от нуля пускового момента предназначены зубцы Z2, наре30 запные на полюсных выступах магнитопрово3 да статора. Геометрические оси этих зубцов сдвинуты относительно геомечрических осей зубцов Z< íà с зубцами ротора создает момент

Л4(0) = — Л1cos 2Z,О. Таким образом, при обесточенной обмотке ротор испы гывает действие суммарного момента М (О) +М (О) и находится в положении, при котором его зубцы сдвинуты относительно зубцов 2, полюсов с большей осевой длиной на угол, близкий к / т, а зубцов полюсов с меньшей осевой дли на угол, близкий к % т. Подача в обмотку управляющего импульса приводит к опрокидыванию момента М (0). Суммарный синхронизирующий момент равен — М (0)+М (0). Точка устойчивого равновесия при этом относительно роторных зубцов смещается íà i/g t.

Под действием ускоряющих сил ротор приходит в движение и отрабатывает рассогласование в / т. В этом новом положении оп опережает зубцы Z полюсов с меныней осевой длиной на -/< т и отстает от зубцов полюсов

Z< с большей осевой длиной íà % т. При снятии управляющего импульса ротор поворачньается вперед еще на / т.

Таким образом, за период следования управляющих импульсов ротор поворачивается на одно зубцовое деление. Для оптимального использования шагового электродвигателя по моменту необходимо не только простое паличие гармоник М (0) и М (О), но и определенное соотношение их амплитуд М вЂ” — 2М.

Достоинством предлагаемой конструкции является то, что она позволяет весьма просто и рационально осуществлять нужную комби417879 нацию моментов М и М . Это достигается тем, что проводимости участков магнитной цепи, включающие воздушные зазоры зубцсвых зон Z и Z, составляют три параллельных пу5 ти для потоков постоянного магнита, что позi.î;èåò распределять поток между участками пропорционально изменению проводимости соответствующего участка и получать изменение момента на этом участке также и 3o110fJционально изменению соответствующей проводимости.

Конструкция электродвигателя, представленная tI3 фиг. 1 и 2, имеет радиальное расположение полюсов. На том же принципе мо.

15 гут быть осуществлены конструкции и «осевого» типа, т. с. с расположением полюсов вдоль оси двигачеля.

Предмет изобретения

20 Шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый ротор и статор с постоянными магнитами, обмоткой управления и четырьмя полюсными выступамн, снабженными зубцами, имеющими шаг, равный шагу зубцов ротора, 25 отличающийся чем, что, с целью упрощения управления путем подачи однополярных импульсов, полюсные выступы снабжены дополнительными зубцами, шаг которых вдвое меныне шага основных зубцов, а гео30 метрическая ось сдвинута на /,, основного зубцового деления, причем осевая длина двух диаметрально противоположных полюсных выступов не менее чем в 1,5 раза прсвышает осевую длину дьух других полюсных высту35 нов.

Редактор Т. Горячева

Составитель 3. Горник

Техред Г. Васильева Корректор И. Позняковская

Заказ !706/14 Изд. ¹ 1351 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Патент ссср 417879 Патент ссср 417879 Патент ссср 417879 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для сервопривода при повышенных требованиях к уровню пульсаций вращающего момента

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в дискретных электроприводах

Изобретение относится к электротехнике , к шаговым электродвигателям и может быть использовано в качестве исполнительного элемента в системах автоматики, роботах и манипуляторах

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к многофазным шаговым двигателям

Изобретение относится к области электротехники, касается способов прямого преобразования тепловой энергии в электрическ то, может быть использовано при создании генераторов переменного тока

Изобретение относится к электротехнике, к электроприводам и средствам индикации и может быть использовано в качестве элемента передачи единицы цветовой информации растровых изображений. Электропривод содержит многозубцовый ротор, внешняя поверхность которого одновременно выполняет роль элемента отображения цветовой информации, соответствующей текущему положению ротора, однофазный двухполюсный многозубцовый статор. Механизм фиксации ротора образован расположенными коаксиально на заданных радиальных расстояниях от оси рядами зубцов с угловым расположением зубцов, соответствующим шагу привода, определяющих различие моментов фиксации по крайней мере в одном из шагов и, тем самым, избирательность привода к величине управляющего воздействия. Ребра зубцов расположены в аксиальных плоскостях, положение которых относительно плоскостей симметрии зубцов электромагнитной системы обеспечивает двухтактный режим исполнения шага и одинаковое направление поворота ротора в каждом из тактов. Технический результат состоит в повышении точности отображения, быстродействия, временной и климатической стабильности и помехоустойчивости, а также в обеспечении гарантированной очистки растра при отображении цветовой многоуровневой растровой информации. 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике, точнее к шаговым электродвигателям, предназначенным для дискретных электроприводов. Технический результат состоит в обеспечении шагового и продольного перемещения гладкого ротора. Шаговый электродвигатель содержит статор, на внутренней расточке которого выполнены зубцы и пазы, чередующиеся по окружности и осевом направлении. На зубцах размещены фазные катушки, начала которых соединены с нулевым проводом источника питания, а концы фазных катушек подключены к коммутирующему устройству для подключения соответствующих фаз источника питания. Управляющий блок коммутирующего устройства выполнен с возможностью одновременного подключения для фиксации ротора пяти фазных катушек, образующих или дугообразный ряд, или продольный ряд, у которого до середины ряда один, а после середины - противоположный порядок следования фаз. Ротор шагового электродвигателя содержит электропроводящую часть, выполненную в виде цилиндра с прорезью по всей длине. 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, и может быть использовано в устройствах электропривода с повышенными требованиями к пульсациям момента. Технический результат заключается в уменьшении пульсаций электромагнитного момента и электромагнитных потерь в двигателе. Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора содержит статор с магнитопроводом и статорными обмотками, подшипниковые щиты и цилиндрический ротор, набранный из листов ферромагнитного материала с шихтовкой вдоль оси вала машины. При этом полюса ротора выполнены явными, и каждый из них поперечно разделен на две половины, при этом скос на каждой из них направлен встречно от торцов полюса в середину под углом, равным зубцовому делению статора. 2 ил.
Наверх