Шаговый электродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Ы И Е ()У5 4)ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.78 (21) 2620331/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, К,з

Н 02 К 37/00

Государственный комитет (53) УДК 621.313. .13-133.3 (088.8) по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.08.80. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.80 (72) Автор изобретения

А. И. Краснопевцев

Научно-исследовательский институт часовой промышленности (71) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Известны шаговые электродвигатели, содержащие статор с магнитной системой, состоящей из стержня с расположенными на нем обмотками, к которому примыкают полюсные наконечники с зубцами, постоянный магнит со своими полюсными наконечниками, объединенными в общий узел с полюсными наконечниками стержня и зубчатый ротор (1).

Известный двигатель имеет сложную конструкцию и в нем плохо используется постоянный магнит.

Известен шаговый двигатель, в котором установлены два постоянных магнита, намагниченных в направлении, параллельном оси ротора, что улучшает их использование и упрощает конструкцию за счет разделения полюсных наконечников стержня и постоянных магнитов (2).

Однако и этот двигатель имеет недостатки — расположение сердечника с обмоткой внутри ротора ограничивает возможности повышения быстродействия за счет увеличения ампер-витков,а размещение ротора над постоянными магнитами приводит к осевому тяжению ротора, что ухудшает режим работы опоры ротора и снижает надежность двигателя.

С целью повышения быстродействия и надежности описываемый двигатель снабжен дополнительным стержнем, и оба стержня расположены снаружи ротора, а полюсные наконечники стержней установлены по обе стороны каждого стержня и выполнены

Г-образными с зубцами на одном конце, вытянутыми вдоль зубцов ротора, которые на своих концах имеют выступы, при этом полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде платы, на которой закреплен кольцеобразный сердечник, помещенный внутрь ротора и снабженный зубцами, расположенными против выступов на зубцах ротора.

На фиг. 1 и 2 изображены сечения описываемого двигателя, соответствующие стрелкам, указанным на чертеже; на фиг. 3 основные детали магнитной системы двигателя, изображенные в изометрии.

Между платами 1 и 2, одна из которых

zo (плата 2) является полюсными наконечниками постоянных магнитов 3, расположены стержни 4 с обмотками 5 и полюсными наконечниками 6, выполненными Г-образной формы с зубцами на конце (см. фиг. 3) .

75841

В плате 2 закреплен кольцеобразный сердечник 7 с зубцами 8. Между сердечником 7 и полюсными наконечниками 6 установлен ротор 9 с зубцами 10, имеющими выступы 11.

Опорами ротора служат подшипники 12, размещенные в сердечнике 7 и в плате 1.

4 гателя. В тоже время расположение стержня 4 снаружи по отношению к ротору 9 позволяет повысить за счет повышения ампервитков момент двигателя без увеличения момента инерции ротора, что приводит к повышению быстродействия двигателя.

Двигатель работает следующим образом.

При подаче импульса тока в обмотку управления 5 магнитный поток, наведенный им, в воздушнои зазоре одной пары наконечников 6 складывается, а другой вычитается to по отношению к магнитному потоку от постоянных магнитов 3. Ротор 9 будет стремиться занять положение, при котором его зубцы будут расположены против зубцов наконечников 6 с большим магнитным потоком. При

1S отсутствии тока в обмотке 5 ротор сместится в положение, при котором выступы 11 будут расположены против зубцов 8 сердечника 7.

Изменение полярности импульсов тока в обмотке 5 приводит к образованию боль- 2О шего магнитного потока в другой паре зубцов наконечников 6 и, следовательно, к повороту ротора еще на половину шага.

Последовательная подача разнополярных импульсов обеспечивает дискретное перемещение ротора с указанным шагом.

Направление вращения ротора одностороннее и определяется соотношением геометрических размеров и взаимным расположением зубцов 10 ротора и выступов 11.

Таким образом, в описываемой конструкции двигателя как рабочий, так и вспомогательный воздушные зазоры являются радиальными, что исключает возникновение сил тяжения, направленных вдоль оси ротора и тем самым облегчает режим работы подшипников, повышая общую надежность двиФормула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий статор с магнитной системой, имеющий стержень с обмоткой, к которому примыкают полюсные наконечники, два постоянных магнита со своими полюсными наконечниками, намагниченные в направлении, параллельном оси двигателя, и ротор с зубцами, направленными параллельно оси двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, двигатель снабжен дополнительным стержнем, и оба стержня расположены снаружи ротора, а указанные полюсные наконечники стержней установлены по обе стороны каждого стержня и выполнены Г-образными с зубцами на одном конце, вытянутыми вдоль зубцов ротора, которые на своих концах имеют выступьг, при этом полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде платы, на которой закреплен кольцеобразный сердечник, помещенный внутрь ротора и снабженный зубцами, расположенными против выступов на зубцах ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1261236, МКИ 21 d 1, 19, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 544063, МКИ Н 02 К 37/00, 1977 (прототип).

?58418

Составитель В. Калишкин

Техрея К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Тираж 783 Подписное

Редактор П. Горькова

Заказ 5648/46

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная,. 4