Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Авторы патента:

H02P8/02 - специально предназначенные для однофазных и двухполюсных шаговых двигателей, например двигателей часов, двигателей наручных часов

H02K37/04 - с ротором, расположенным внутри статора

(iцУ)2905 описании-в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.78 (21) 2640834/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. К..

Н 02 К 37/00 по делам изобретений- (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (53) УДК 621.313.13. .133.3 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

В. И. Бондаренко и В. А. Хохлов (71) Заявитель (54) ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ

ЭЛ F. КТР ОД В И ГАТ ЕЛ Ь

ГОСУдаРственный комитет (23) Г1риоритет

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в различных автоматических устройствах и системах управления.

Известны однофазные нереверсивные шаговые двигатели, содержащие размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, состоящий из фиксирующего полюса с двумя постоянными магнитами и двух рабочих полюсов с зубцами, соединенных сердечником с расположенной на нем обмоткой управления (1). Однако такие двигатели имеют низкие динамические свойства.

Известны также шаговые двигатели, содержащие перечисленные узлы и снабженные для повышения динамических свойств демпфирующим устройством в виде храпового механизма (2). Общим недостатком перечисленных двигателей является погрешность шага при отработке серии импульсов.

С целью повышения точности отработки шагов, описываемый двигатель снабжен двумя магниточувствительными элементами, размещенными в зоне рабочего воздушного зазора, один из которых расположен на одном из зубцов первого рабочего полюса, а второй вЂ” на одном из зубцов второго рабочего полюса, при этом магниточувствительные элементы имеют электрические выводы для подключения к системе управления.

На чертеже изображен описываемый дви5 гатель (продольный разрез) с блок-схемой устройства управления.

Двигатель состоит из зубчатого фиксирующего полюса 1 с примыкающими к нему постоянными магнитами 2 и 3 и двух рабо10 чих полюсов 4 и 5 с зубцами, соединенных сердечником б с расположенной на нем обмоткой управления 7. Внутри указанной магнитной системы размещен зубчатый ротор 8, установленный на валу 9, на котором

l5 расположено еще и храповое колесо демпфирующего устройства (на чертеже не показано). В зоне рабочего воздушного зазора между статором и ротором на одном из зубцов каждого полюса 3 и 4 размещено по

20 одному магниточувствительному элементу, например магнитодиоду 10 и 11, которые имеют электрические выводы наружу для подключсння и устройству управления 12, представленному на чертеже блок-схемой, 25 состоящей из формирователя импульсов 13, схемы ИЛИ 14, двух схем И 15 и 1б и усилителей мощности 17 и 18.

Работает двигатель следующим образом.

B исходном состоянии (при обесточенной ,30 обмотке управления 7) ротор 8 фиксирует712905 ся магнитными потоками постоянных магнитов 2 и 3, величина которых различна и зависит от взаимного расположения зубцов ротора 8 и зубцов полюсов 4 и 5. Для положения, приведенного на чертеже, магнит- 5 ный поток под полюсом 5 намного больше магнитного потока под полюсом 4 и, следовательно, магниточувствительный элемент

11 находится в сильном магнитном поле, которое определяет его максимальную 10 электрическую проводимость, т. е. потенциал его практически равен нулю, что обеспечивает закрытие схемы 16.

Наоборот, схема 15 открыта, так как магниточувствительный элемент 10 находится 15 в слабом магнитном поле и потенциал на нем достаточен для срабатывания схемы 15.

При поступлении первого управляющего импульса от формирователя 13 с любого из его выходов он через схему 14 попадает на 20 усилитель мощности 17 и через него на левую половину обмотки управления 7. Импульс уменьшит магнитный поток под полюсом 5 и увеличит его под полюсом 4, что обеспечит перемещение ротора на один шаг, 25 после чего магнитные потоки под полюсами 4 и 5 перераспределятся, и изменятся условия, в которых находятся магниточувствительные элементы. Новые условия по аналогичным соображениям будут способ- З0 ствовать прохождению импульса через правую полуобмотку, который приведет к следующему шагу ротора, после чего процесс будет повторяться.

Таким образом, наличие двух магнито- 35 чувствительных элементов, расположенных в зоне рабочего воздушного зазора на зубцах каждого рабочего полюса и использование их свойств в устройстве управления обеспечивает распределение первого импульса в ту полуобмотку, рабочий полюс которой приводит в движение ротор, что исключает потерю одного шага и, следовательно, повышает точность отработки шагов двигателем.

Формула изобретения

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий размещенный на валу зубчатый ротор, зубчатый статор, состоящий из фиксирующего полюса с двумя постоянными магнитами и двух рабочих полюсов с зубцами, соединенных сердечником с расположенной на нем обмоткой управления, и демпфирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отработки шагов, двигатель снабжен двумя магниточувствительными элементами, размещенными в зоне рабочего воздушного зазора, один из которых расположен на одном из зубцов первого рабочего полюса, а другой вЂ” на одном из зубцов второго рабочего полюса, при этом магниточувствитсльные элементы имеют электрические выводы для подключения к системе управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговым двигателем. Под ред. М. Н. Чиликина, М., «Энергия», 1971, рис. 5 вЂ” 2б, с. 210.

2. Авторское свидетельство по заявке № 242б332/24-07, кл. Н 02 37/00, 1972 (прототип) .

712905

Составитель В. Калашкин

Техред А. Камышникова Корректор В. Шашагик

Редактор В, Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2905/4 Изд. М 141 Тираж 798 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель

Похожие патенты:

Патент 417879 // 417879

Патент 413583 // 413583

Однофазный шаговый электродвигатель // 361505

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель // 258435

Однофазный шаговый двигатель // 252451

Патент 189479 // 189479

Восьмифазный шаговый электродвигатель // 180240

Многофазный шаговый электродвигатель // 180239

Патент 173294 // 173294

Редукторный реактивный многофазный шаговый электродвигатель // 135130

Трехфазный реактивный индукторный двигатель с малыми пульсациями момента // 2153218

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

Шаговый электродвигатель // 902164

Шаговый электродвигатель // 2474947

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

Шаговый электродвигатель // 1399862

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

Многофазный шаговый двигатель гибридного типа // 1426477

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к многофазным шаговым двигателям

Способ получения эдс // 1427532

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

Высокоточный однофазный шаговый электромеханический реактивный привод многопозиционной индикаторной головки элемента растрового изображения // 2539659

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.

Шаговый электродвигатель // 2557255

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.

Синхронный элекродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора // 2603200

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.

Шаговый электродвигатель // 2609108

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, и может быть использовано в дискретных электроприводах. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей за счет возможности реализации одновременного дискретного перемещения ротора не только по окружности, но и в продольном направлении. Шаговый электродвигатель содержит статоры с обмотками, состоящими из фазных катушек, размещенных на зубцах статоров. Ротор выполнен из электропроводящего материала, размещен внутри всех статоров и имеет горизонтальную прорезь. Концы каждой фазной катушки соединены с коммутирующим устройством, подключающим начала всех катушек к нулевому проводу питания, а концы каждой катушки присоединены через замыкающие контакты к фазам источника напряжения с возможностью образования дугообразных рядов, включающих по пять катушек на каждом статоре. В каждом дугообразном ряду катушки образуют до середины ряды прямые, а после середины - противоположные порядки следования фаз. 10 ил.

Возбудитель механических колебаний // 2440660

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вибрационных и вибрационно-ударных устройствах для получения механических колебаний, применяемых в различных вибротехнологиях, например, для нанесения изображений на твердые поверхности путем направленного программно-управляемого разрушения поверхности