Линейный шаговый электродвинатель

 

асес43сз! Ай

1АеЕе - ., 1:КЩЯщ(Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il Е (ii) 625291

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 09.03.77 (21) 2460493/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 К 37/00

Н 02 К 41/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.783юллетеиь № 35 (45) Дата опубликования описания os.O . Ю, Гасударственный комитет

Совета Министров CCCP по делан изобретений и открытий (SS) УДК 821.313. . 1 3-1.33. 3 (088.8) (?2) Автор изобретения

Е. Г. Быков (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реверсивным шаговым электродвигателям, и может быть использовано в качестве исполнительного двигателя в устройствах, имеющих рабочий орган с дискретным поступательным перемещением.

Известны линейные шаговые электродвигатели, содержащие статор с двумя зу:бчатыми магнитопроводами, постоянными магнитами, обмоткой управления и якорь, выполненный в виде пластины с чередующимися по его длине магнитными и немагнитными участками и перемещающийся между пакетами (1).

Однако известный двигатель имеет сравнительно низкое тяговое усилие.

Известен также линейный шаговый электродвигатель, тяговое усилие которого увеличено за счет того, что якорь выполнен в виде нескольких параллельных между собою пластин (2).

Однако этот двигатель сложен по конструкции, так как в нем дополнительно установлен внутренний статорный пакет, и имеет пониженные энергетические показатели вследствие увеличения общего воздушного зазора между подвижными и неподвижными элементами конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение энергетических показателей линейного шагового электродвигателя.

Это достигается тем, что в линейном шаговом двигателе зубцы различных магнитопроводов выполнены удлиненными и сдвинуты друг относительно друга в направлении.

10 движения якоря. образуя переменно-полюсную магнитную систему, и имеют в поперечном сечении форму гребенки, в пазах которой размещены пластины якоря.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Двигатель содержит корпус 1, в котором установлены два зубчатых магнитопрово да 2 и 3 с постоянными магнитами 4 и обмоткой 5 управления, например двухфазной А-х и В-у. Магнитопроводы 2 и 3 имеют выступы 6 с зубцами 7, высота которых соизмерима с шириной пластин 8 якоря.

Зубцы 7 магнитопровода 3 смещены относительно зубцов магнитопровода 2 так, что

625291

Формула изобретения

3 зубцы обоих магнитопроводов образуют переменно-полюсную магнитную систему в направлении движения якоря, состоящего из параллельных друг другу пластин на фиг. 2 их четыре) . Пластины якоря с зазорами расположены в пазах 9 зубцов 7.

Двигатель работает следующим образом.

Если положение якоря, изображенное на фиг. 1, принять за исходное, а заштрихованные части пластин 8 считать магнитными участками, то при подаче импульса тока в фазу А-х обмотки 5 управления в правой части магнитной цепи статора, на которой размещена фаза А-х, возникает магнитный поток, направление которого будет, например, против часовой стрелки. В этом случае в крайних зубцах правой части магнитной цепи поток будет больше, чем в зубца, расположенных ближе к постоянным маги : гам

4, благодаря чему возникает усилие, которое перемещает якорь на 1/4 шага чередования магнитных и немагklHTHbkx участков на якоре (шага зубцов якоря) в направлении слева направо. При отсутствии тока v, обмотке якорь будет фиксироваться силами магнитного потока постоянных магнитов.

При подаче следующего импульса в фазу

В-у с полярностью, обеспечивающей направление магнитного потока в левой части магнитной цепи статора тоже против часовой стрелки, якорь перемешается еще на

1/4 шага зубцов якоря в том же направлении

Изменение полярности импульсов при соблюдении o«epe íîñòè их подачи в фазы обмотки приводит к двухкратному перемещению якоря в том же направлении по 1/4 шага якоря при каждом импульсе. Таким образом, после четырех импульсов, поочередно подаваемых в фазы обмотки со сменой полярности, якорь двигателя перемещается на полный шаг зубцов, после чего процесс повторяется.

Изменением числа полюсных выступов у двигателя можно увеличить число фаз двигателя, что обеспечит уменьшение шага якоря.

При расщеплении фаз обмотки управления возможно применение других способов управления, например, по четырехтактной схеме с однополярными импульсами или по в гьмитактной.

Благодаря рассмотренному расположению зубцов и их гребенчатой форме в предлагаемом двигателе отпала необходимость во внутреннем статоре, который имеется у известного двигателя, и уменьшен общий воздушный зазор в магнитной цепи двигателя, что привело соответственно к упрощению конструкции двигателя и повышению

15 его энергетических показателей.

20 Линейный шаговый электродвигатель, содержащий статор с двумя зубчатыми магнитопроводами, постоянными магнитами и обмоткой управления и якорь, выполненный в виде параллельных пластин с чередующимися по длине магнитными и немагнитными участками, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения энергетических показателей, зубцы различных магнитопроводов выполнены удлиненными и сдвинуты друг относительно друга в зО направлении движения якоря, образуя переменно-полюсную магнитную систему, и имеют в поперечном сечении форму гребенки, в пазах которой размещены пластины якоря.

Источники информации, принятые во вниЗ5 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 192895, кл. Н 02 К 33/10, 196?.

2. Авторское свидетельство СССР

4o № 379025, кл. Н 02 К 41/06, 1969.

62529i

<,рог. 1

Фиг. Г

Составитель В. Калинкин

Редактор М. Рогова Техред О. Луговая Корректор В. Сердюк

Заказ 5416/44 Тираж 892 Подписное

1<.НИИ11И Государствснн<>го комитета Совета Министров С« :I ио делам изооретений и о< крьи ни

I 13035, Москва, Ж- 15, Ры и<слая и<о., д. 4/5

Филиа.< IIIII «Па гент», г. » жгород, x:;. 11р<и ктная, 4