Поляризованный электромеханическийпреобразователь для приборов времени

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()853600 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл.

G 04 С 3/00 (22) Заявлено го.ог.76 (21) 2326434/18 10 с присоединением заявки нй (28) П риоритет .

Гюсуднрстввннын квинтет

СССР

IID делам нзовретеннй н открытнй (53) УЙК 681,11 (088.8) Опубликовано 07.08.81 Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 07.08.81 (72) Авторы изобретения

Д. Д. Малкин и Г. А. Круглов (7l ) Заявитель

Научно-исследовательский институт часовой промышл (54) ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ ЗЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ДЛЯ ПРИБОРОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к приборам времени, в частности к поляризованным электромеханическим преобразователям, используемым в электронномеханических часах, например кварцевых.

Известен поляризок.лнный электромеханический преобразователь для приборов времени, содержащий явнополюсный, вращающийся в опорах, ротор с равномерно расположенными по окружности полюсами с осевой направленностью магнитного поля, сооспо с ним установленный статор с обмоткой управлеши, питаемой раэнополярными импульсами, и фиксатор 11).

Описанный преобразователь имеет недостаточно большой момент на валу.

Самым близким к описываемому является поляризованный электромеханический преобразователь для приборов времени, содержащий установленный в опорах ротор, выполненный в виде двух дисков с обращенными друг к другу разноименными магнитными полюсами с осевой направленностью магнитного поля, неферромагпитный статор, обмотка управления. которого размещена между дисками ротора, и фиксатор (21.

Известный преобразователь имеет недостаточно большой вращающий момент в шаговом

5 ,режиме работы и невысокую технологичность:

Целью изобретения является повышение вращающего момента в шаговом режиме работы и технологичность.

Это достигается тем, что фиксатор выполнен в виде двух зубчатых колец, размещенных в полях рассеивания магнитного поля ротора по обе стороны обмотки управления, продольная ось симметрии которой совпадает с осью ротора, а его опоры размещены между дисками в теле статора, при этом обмотка управления может быть выполнена в виде одной некруглой, например овальной формы, катушки.

На фиг. 1 представлен предлагаемый поляризованный электромеханический преобразователь, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 — вид в плане преобразователя с обмоткой в виде одной некруглой катушки.

На валу 1 жестко закреплены диски 2. и

3 явнополюсного ротора, по окружности кртр853600

55 рых равномерно расположены полюса - . с осе- вой направленностью магнитного поля. Homoca, принадлежащие одному диску, могут быть сосредоточены как на отдсльных магнитах, равцомерно установленных по окружности дисков, так и на одном многополюсном кольцевом мапште. Полю а на каждом из дисков

2 и 3 имеют чередующуюся полярность; прн этом против полюсов диска 2 располагаются противоположные полюса диска 3. Между дисками 2 н 3 ротора установлен статор 5, выполненный из неферромагннтного материала, например пластмассы, и снабженный обмоткой, состоящей из катушек 6, которая подключена к источнику разнополярных импульсов (не показано), Число катушек в обмотке управления гложет быть любым, число полюсов и явно полюсного ротора — n четыре раза больше числа катушек 6 статора или кратно этому числу. В простейшем случае обмотка статора может быть выполнена в виде одной катушки 6 (фнг. 3) некруглой формы, продольная ось симметрии которой совладает с осью ротора (фиг. 3, 4). В тепе статора 5 размещены опоры 7 вала 1 ротора . На торцовых поверхностях статора 5 закреплен фиксатор в виде идентичных колец 8 и 9 с зубьями по внутренней поверхности, внутр:нний диаметр колец 8 и 9 больше диаметра дисков 3 и 2 ротора; число зубьев равно или меньше числа полюсов и одного из дисков ротора. Кольца 8 и 9 установлены так, что ось симме-рии впадины между двумя зубьями смещена относительно прямой, проходящей через геометрическую ось вала 1 и центр ближней к этим зубьям катушки 6 (фиг. 2).

Предлагаемый преобразователь работает еле. дующим образом.

При обесточенной обмотке управления, ва время паузы между импульсами, полюса 4 . ротора 2 удерживаются зубьями колец 8 и 9 (фиг. 2) фиксатора. При подаче импульса в катушки 6 протекающий через них ток взаимодсйствуст с полем, создаваемым полюсами 4. Благодаря тому, что полярность полю. сов чередуется, ток в каждой данной катушке б, взаимодействуя с двумя парами разноименных полюсов, вызывает момент одного направления. Магпитоэлсктричсский момент, воздействующий на ротор при импульсе тока, выбирают таким, чтобы р<ор был в состоянии преодолеть внецгпою нагрузку (момент на валу) трения в своих опорах, а также момент притяжения полюсов к зубцам фиксатора.

Длительность импульса тока выбирают не больше той, при которой в установившемся ре>киMR работы оси полюсов 4 доходят до нейтрль. ных осей катушек 6; в противном случае часть импульса тока будет создавать момент, про10

4 тиводействую>ций движению. Кольца 8> 9 фик сатора удерживак>т ротор и создают про>иводействующий движению момент лишь на первой половине обработки шага ротора, пока полюса 4 не окажутся лосередице между зубьями. После этого, во второй половине шага, полюса 4 ротора притягиваются к»стречным, по нап»авлению вращения, зубья фиксатора, что создает момент, направленный в сторону вращения ротора. Ио прекращении подачи тока ротор продолжает в течение некоторого времени движения благодаря накопленной под действием магнитоэлс..тричсского момента кинетической энергии, а также благодаря потенциальной энергии поля рассеяния между ротором и кольцами 8 и 9 фиксатора.

Вследствие указанного смешения зубьев колец 8 и 9 фиксатора относитспь>ю осей симметрии катушек 6 обеспечивастся направленное движение ротора в установившемся режиме.

В случае, если первый импульс тока статора окажется такой полярности, что возникнет магнитоэпектрический момспт нс в заданном направлении, то при протекании тока полюса успеют достигнуть нейтральных осей катушек 6, момент изменит свое направление и станет вместе с моментом фиксатора тормозить движение ротора, что выэываст его остановку раль ше, чем полк>са 4 достигнут середины впадины между зубьями конец 8 и 9 фиксатора. Когда импульс тока прекратится, момент фиксации увлечет ротор в исходное положение и при подаче следующего импульса ротор нормально отработает полный шаг, все последующие импульсы передующсйся полярности будут поддерживать установившееся периодическое движение в заданном начравлении.

Благодаря тому, что ферромагнитные кольца

8 и 9 фиксатора расположены в.зоне полей рассеяния ротора, достигается локализация магнитного потока и габаритах преобразователя.

Кроме того, такое размещение фиксатора обеспечивает высокую точность фиксации зубцов дисков 2 и 3 ротора, поскольку выдерживание заданного шага зубцов тем легче, чем больше диаь>>етр окружности, на которой расположены фиксирующие зубцы. Выполнение фиксатора в виде двух идентичн-,>х колец исключает появление осевых нагрузок иа опоры, неизбежно появляющихся при несимметричном расположении одиночного (в виде одного кольца) фиксатора. I

Формула изобретения

Поляриэова>шый электромеханический преобразователь для приборов времени. содержащий .ус-;ановленный в опорах ротор, выполненный в виде двух дисков с обращенными друг к другу разноименными мзгнитнымн полюсзми с осевой направленностью ма нитного поля, и нефсрромап итный статор, обмотка управления которого размещена между дисками ротора, и фиксатор, о т л и ч а ю щ. и и с я тем, что, с целью повышения вращающего момента в шаговом режиме работы и технологичности, фиксатор выполнен в вице двух зубчатых колец, размещенных в пс лях рассеивания мзгнитного поля ротора, по обе стороны обмотки управления, родольная ось симметрии которой совпадает с осью ротора, а его опоры

853600 рзэчсщены между писками в теле стзтора.

2. Преобразователь по п. 1, о г л и ч а ющ н и с я тем, что обмотка управления выполнснз в виде одной некруглой, например овальной, формы катунян.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

I. Пзтснг Франции N 2I 99673, кл. G 04 С 3/00, î 197 l.

2. Механизм электронно-механических часов

h --9М, выпускаемый 2-м Московским часовым заводом.