Реверсивный шаговый электродвигатель

 

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й "Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

{aa> 746829

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 091277 (21) 2553579/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

Н 02 К 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 0 70 780 (5З) УДК621. 313. .17(088.8) (72) Авторы изобретения

И.М, Палий и А.А. Сухобрус (71) Заявитель (54) PFBEPCHBHblA ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое использование в дискретном электроприводе.

Известны шаговые электродвигатели, содержащие зубчатый ротор и статор с постоянными магнитами и полюсами, снабженными обмотками управления и зубцами (1). Эти двигатели сложйы по конструкции, так как их статор состоит иэ многих деталей, требующих точного сопряжения при сборке.

Известен также реверсивный шаговый двигатель, содержащий ротор с 15 двумя сдвинутыми друг относительно друга на половину зубцового деления зубчатыми магнитопроводами и расположенным между ними постоянным магнитом и статор, выполненный из двух 20 смещенных в аксйальном направлении пакетов с зубчатыми выступами, снабженными обмотками управления !2).

Недостатком этого двигателя является большое число полюсов с обмотками, что требует сложного коммутирующего устройства.

С целью уменьшения числа обмоток управления при сохранении величины шага двигателя в предлагаемом двига- 30 теле на обоих пакетах статора дополнительно выполнейы фиксирующие по1 люсные выступы с зубцами,- при этоМ зубцы фиксирующих выступов одного пакета смещены относительно зубцов фиксирующих выступов другого пакета на половину зубцового деления ротора.

Для улучшения демпфирования колебаний ротора при отработке шага фиксирующие полюсные выступы могут быть охвачены короткозамкнутыми витками.

На фиг. 1 представлен описываемый двигатель, продольный разрез;на фиг., 2 — разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 —. разрез Б-Б фиг. 1.

Двигатель состоит из корпуса 1, выполненного иэ магнитномягкого материала с установленными в нем двумя пакетами статора 2 и 3, каждый из которых имеет зубчатые выступы 4-7 с обмотками управления и фиксирующие полюсные выступы 8 и 9. Внутри статора размещен ротор, снабженный двумя сдвинутыми на половину зубцового деления зубчатыми магнитопрово дами 10, 11 и постоянным магнитом

12, намагниченным вдоль оси.

746829 (0

15 ла

50

На Фиксирующих выступах могут быть установлены короткоэамыкающие кольца 13.

Зубцы противолежащих выступов 4 и б, а также 5 и 7 каждого пакета статора размещены таким образом,что по отношению к зубцам ротора они смещены на полонину их зубцового деления, а зубцы на фиксирующих выступах 8 и 9 каждого пакета статора по отношению к зубцам ротора выполнены беэ сдвига.

Зубцы выступов 4 и 5, а также б и 7 смещены между собой на угол,обеспечивающий их взаимный сдвиг по отношению к зу бц ам рот ор а н а угол Ч, который по отношению к полюсному делению C может находиться в диапазоне

О. Ч< .с, Зубцы Фиксирующих выступов 8 и 9 смещены относительно зубцов выступов 4-7 на угол — . Зубцы на

2 магнитопроводах 10 и 11 смещены друг относительно друга на половину их полюсного деления.

Двигатель работает следующим образом.

В обесточенном состоянии благодаря магнитному потоку постоянного магнита 12 и указанному расположению зубцов на выступах 8 и 9, ротор будет з афиксиронан н положении, при котором его зубцы расположены против зубцов выступов 8 и 9.

Подача импульса постоянного тока в обмотку, расположенйую на выступах 4, б (1 фаза), приводит к изменению магнитного поля н зазоре двигателя. Вследствие этого ротор поворачивается в идеальном случае на угол, равный — эубцового деле4 ния ротора. Последующая подача импульса в обмотку, расположенную на выступах 5, 7 (П фаза), без отключения обмотки фазы 1 приводит к повороту ротора в том же н апранлении еще н а . э у бцово го деления ротора.

Отключейие обмотки фазы 1 вновь изменяет картину магнитного поля, что сопровождается аналогичным поворотом ротора. Завершается цикл отключением обмотки фазы ц, что "опровождается очередным поворотом ротора. Если по уКазанной последовательности коммутации 1-1, 2-2-0.-1... ! ротор двигателя вращается в одном направлении, то изменение ее последовательности на 2-2, 1-1-0-2... направление вращения изменит на обратное.

При сочетаниях величин угла и амплитуд моментов, создаваемых .обмотками, обеспечивающих первый угловой шаг ) 4 зубцоного деления, работа двигателя устойчива при последова-. тельности коммутации 1-2-0-1... (2-1-0-2...).

Таким образом, благодаря фиксирующим выступам с указанным расположе-, нием на них зубцов описываемый двигатель при двух обмотках управления обеспечивает устойчивое и реверсивное движение ротора, что значительно упрощает коммутационное устройство.

Формула изобретения

1. Реверсивный шаговый электродвигатель, содержащий ротор с двумя сдвинутыми друг относительно друга на половину зубцового деления эубчаTbI магнитопроводами и расположенным между ними постоянным магнитом и статор, выполнен ный из двух смещенных в аксиальном направлении: пакетов с зубчатыми выступами, снабженными обмотками управленйя, о тличающийся тем, что,с целью уменьшения числа обмоток упр авл ения при сохр ан енин вели чины шага двигателя, на обоих пакетах статора дополнительно выполнены фиксирующие полюсные выступы с зубцами, при этом зубцы фиксирующих выступов одного пакета смещены относительно зубцов фиксирующих выступов другого пакета на половину эубцового деления ротора.

2. Реверсивный шаговый электродвигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что фиксирующие полюсные выступы охвачены короткоз амкнутыми витками.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 173294, кл. Н 02 K 37/00, 1965.

2. Патент CtrJA Р 2982872, кл. 310-16 3, 1961.

746829

А б юг I r!þï

A-A

b-Б в ! д

4uz. 2

Составитель 3. Горник

Редактор О. Филиппова Техред H . .Еирчак Корректор M.Øàðoøè

Заказ 3971/49 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4