Шаговый электродвигатель

 

О П ЙС А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресн

<11 782073

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ . (61) Дополнительное и авт. сеид-ву (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2693493/24-07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 23,1180., Бюллетень Hо 43

Дата опубликования описания. 25 . 11. 80 (51)М. Кл.з

Н 02,К 37/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313. .13-133.3 (088.8) (12) Автор изобретения

A. И. Краснопевцев

Научно-исследовательский институт часовой промышленности (7.1) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электро-. технике, в частности к шаговым электрическим двигателям, которые находят широкое применение в автоматических 5 устройствах и в различных приборах, например в приборах времени.

Известны шаговые двигатели, на статоре которых установлены постоянные магниты и катушка управления, à )g ротор представляет собой зубчатый цилиндр (1) .

Однако такие двигатели сложны по конструкции, а ротор у них имеет большой момент инерции. 15

Известны также двигатели, содержащие статор со стержнем, имеющим полюсные наконечники и обмотку управления, и с двумя постоянными магнитами, тоже снабженными наконечниками, и ро- 20 тор с зубчатым диском на конце вала Pl

Недостатксм известных двигателей является односторонее торцовое располсужение активной части ротора, которое приводит к повышенной осевой нагрузке на опоры вала, что в конечном счете снижает срок службы двигателя;

Цель изобретения - повышение срока службы двигателя.

Поставленная цель достигается там, что в двигателе постоянные магниты выполнены-кольцевыми и,. установлены йа противоположных сторонах стержня вдоль оси двигателя одноименными полюсами навстречу друг другу, полюсные наконечники выполнены в виде колец с радиальными зубцами на внутреннЩ поверхности и расположены на противоположных торцах магнитов, а ротор снабжен дополнительным дискам, разме-. щенным на другси конце вала, йри этом между дисками ротора и стержнем в осе-; вом направлении установлено по магни-: топроводу, каждый из которых выполнен в виде кольца,. а на одной иэ половин зубцов дисков имеются выступы, обеспечивающие магнитную асимметрию.

Кроме того, с целью повышения-момента двигателя; между 1 стержнем s каждым магнитопроводсм может бЫть уСтановлено по дополнительнсиу кольцевому постояниому магниту, каждый из которых намагничен вдоль оси и имееТ полярность, противоположную полярности магйита с наконечником, расположеннаго на той же стороне стержня.

На фиг . 1 представлен двигатель, продольный разрезу на фиг. 2 - вид

782073

Направление вращения ротора односторонее и определяется взаимным расположением пазов 12 и выступов 11.

При подаче на обмотку 7 напряжения синусоидальной формы двигатель обеспечивает непрерывное вращение . вала.

Наличие двух кольцевых постоянных магнитов, расположенных по обе стороны стержня, магнитопроводов и ротора с двумя дисками практически устраняет одностороннее осевое усилие, нагружающее подшипники двигателя, и тем самым способствует повышению срока службы двигателя.

Формула изобретения

1. Шаговый электродвигатель, содержащий статор со стержнем, имеющим полюсные наконечники и обмотку управления, и с двумя постоянными магни- рр тами, тоже снабженными наконечниками, и ротор с зубчатым диском на конце вала, отличаю щийся тем, что, с целью повышения срока службы двигателя, постоянные магниты выпол« нены кольцевыми и установлены на про» тивоположных сторонах стержня вдоль оси двигателя одноименными полюсами навстречу друг другу, полюсиые наконечники выполнены в виде колец с радиальными зубцами на внутренней поЗ0 верхности и расположены "иа противоположных торцах магнитов, а ротор снабжен дополнительным диском, размещенным на другом конце вала, при этом между дисками ротора и стержнем

35 в осевом направлении установлено по магнитопроводу, каждый иэ которых выполнен в виде кольца, а на одной из половин зубцов дисков имеются выступы, обеспечивающие магнитную асим Щ метрию.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что между стержнем и каждым магнитопроэодом установлено по дополнительному кольцевому постоянному магниту, каждый иэ которых намагничен вдоль оси и имеет полярность, противоположную полярности магнита с наконечником, расположенного на той же стороне стержня.

50,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Дискретный электропривод с ша говыми электродвигателями Под. ред.

- Чиликина И. Р., И., "Энергия", 1971, 55 с. 195, рис. 5-16.

2. Авторское свидетельство СССР

9 544063, кл. Н 02 К 37/00, 1977. сверху; на фиг. 3 - двигатель с допИНИтель"йымй постоян ййми маг интами,, продо™льный разрез....,;, .

Двигатель состойт йз корпуса 1, " в кбтором между два я кольцевйми магнитопроводами 2 размещен стержень 3

С наконечником 4. По обе стороны стержня 3 установлены кольцеъые- ndciîÿííûå магниты 5 с наконечниками 6.

На стержне 3 расположена обмотка 7 управления. В центре магнитопроводов

2 и в стержне 3 ййеются отверстия, через которые проходит вал 8, устаиовленйый в подшйпниках 9. на валу 8 закрейлейы два диска 10 ротора, ус. 7айовлейййе с радиальным зазором и аксйальйым смещением"относительно наконечников б. Для обеспечения мо " мента фиксации ротора в магнитной цепи дйигателя создана асимметрия аа счет выступов 11 на зубцах дисков 10 и пазов 12 йа""накойечниках б.

Для удобства выполнения обмотки, она размещена на разъемном каркасе, состоящем из двух частей 13 и 14.

Двигатель моЖет" ййеть дополнительные кольцевые магниты 15, установленные и намагйиченные, как показано на фиг. 3. . двиГатель раббтает следующим"образом.

Ври подаче импульса тока в обмотку 7 магнитный поток, возникающий

iipN" e áé в магнитйой цепи, взаимодействует с йоляризующим потоком постоянййх магйитов 5 йлй""суммарным потоком магнитов 5 и 15. - - -...

В зависимости от полярности импульса тока, магнитное поле в зазоре между дисками 10 и магнитопроводами

2 ослабляется или усиливается. Ротор

10 стремится зайять йоложение, при ко тором"»ч ерез его зубцЪГ йрохОди т максимальный магнитный поток. т ° е.

"поворачивается на угол более 45о от устойчивого положения. При отсут-Ггвии ймпДльСа тока, благодаря асимметрий зубцов" йа--"дйскай"10, под действйем реактивного момента ротор доворачивается до угла 90, С "подачей слеДующего импульса про " тййбйоложной полярности по отношейию к прецйдущему импульсу, области уси лейия и ослабления поляризованного

Магнйтиого потока измейяются на обратйые, и ротор отрабатывает в два э rhea след л6щий Ыаг-;- ==-Последователь ная - подача раз нопоЛярных ймпульсов обеспечивает дискретное вращение вала 8"с укаэанным шагом.

782073.Составитель В. Калишкин

Редактор Т. Кугрышева Техред H.Ë ðàá: Корректор М. Вигула

Заказ 61 68 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по"делам изобретений и открытий.113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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