Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель
Союз Советских
Социалистических
Ресттублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЯУ
Н 02 К 37/00 1Ъоударотеенньй комнтет СССР по делам нзобретеннй и открытий Опубликовано 07.10.81. Бюллетень ¹37 (53) УДК621. . 313. 13-133. .3(088.8) Дата опубликования описания 07.10 81. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЬП1 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят применение в дискретном электроприводе. Известны однофазные нереверсивные шаговые электродвигатели, содержащие 5 зубчатый ротор и статор,имеющий два рабочих зубчатых полюса, соединейных сердечником, несущим обмотку управления и два постоянных магнита, 10 примыкающих к фиксирующему полюсу с зубцами1.11 . Однако эти двигатели при повышенном фиксирующем моменте из-за действия постоянных магнитов теряют полезный момент. Известен также однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый ротор, на валу которого установлено демпфирующее. устройство, и зубчатый статор, состоящий из фиксирующего полюса с двумя постоянными магнитами и компенсирую щей обмоткой и двух рабочих полюсов, соединенных сердечником, на котором расположена обмотка управления12 Недостаток известного двигателя заключается в том, что при изменяющемся моменте инерции нагрузки из-за постоянства длительности импульса тока, подаваемого на компенсирующую обмотку, ухудшаются его динамические характеристики. С целью повышения динамических Ъ характеристик двигателя компенсирующая обмотка выполнена из двух самостоятельных катушек, каждая из которых размещена на соответствующем постоянном магните и имеет собственные выводы. На чертеже схематично представлен общий вид предлагаемого двигателя с указанием каналов управления. Двигатель состоит из зубчатого ротора 1 и зубчатого статора, содержащего фиксирующий полюс 2 с постоянными магнитами 3 и 4 и секциями 5 и 6 компенсирующий обмотки, установлен871286 25 ными на магнитах соответственно 3 и 4, а также рабочие полюса 7 и 8, соединенные сердечником 9, на котором установлена обмотка 10 управления. Обмотка 10 подключена к блоку 11 управления, импульсы которого поочередно подаются и на секции 5 и 6 ком пенсирующей обмотки. На валу 12 ротора J установлено 10 демпфирующее устройство, которое на чертеже не показано, Двигатель работает следующим образом, При обесточенной обмотке !О ротор I фиксируется за счет момента, вызываемого потоком магнитов 3 и 4 при повороте ротора, проходящего через полюса 2 и 7 для случая, показанного на чертеже. ю Подача управляющего импульса тока в обмотку 10 с полярностью, обеспечивающей совпадение направлений магнитных потоков обмотки 10 и магнита 4 под полюсом 8 приведет к уменьшению магнитных потоков под полюсами 7 и 2 и к созданию движущего момента l в направлении против часовой стрелки. Одновременно с управляющим импульсом в секцию 5 компенсирующей обмотки тоже подается импульс тока, С учетом того, нто постоянная времени секции 5 существенно меньше постоянной времени обмотки 10, магнитный по. ток, вызванный током секции 5, нарас-. тает быстрее, причем он должен быть направлен так, чтобы уменьшить магнитный поток магнита 3, создающий фиксирующий момент. Это способствует 40 увеличению движущего момента в начальной фазе движения, повышая быстродействие двигателя, нескомпенсированный на данном шаге магнитный поток магнита 4 тоже способствует увеличению движущего момента в процессе перемещения ротора, что повышает динамические свойства двигателя. Длительность импульса, подаваемого на компенсирующую обяотку, устанавливается равнымдлительности управляющего импульса, что позволяет упростить схему управления. Независимо от наличия напряжения на секции 5 в конце движения ротора на одном шаге ротор четко фиксирует 55 ся, благодаря моменту, создаваемому магнитным .. потоком магнита 4 между полюсами 2 и 8. При подаче в обмотку 10 следующего импульса тока обязательно противополо. жной полярности по отношению к предыдущему и одновременно в секцию 6 импульса тока, компенсирующего поток магнита 4, ротор отработает следующий шаг благодаря движущему моменту от взаимодействия зубцов ротора 1 и полюса 7. Далее процесс начнет повторяться, т.е. при подаче раэнополярных импульсов в обмотку управления и однополярных импульсов в секции компенсирующей обмотки ротор двигателя будет совершать дискретные перемещения. В процессе отработки шагов собст" веннь1е колебания ротора дополнительно гасятся демпфирующим устройством. Таким образом, поочередная компен". сация потока фиксации, создаваемого постоянными магнитаяи, благодаря разделению компенсирующей обмотки на две самостоятельные секции и размещения каждой из них на соответствующем постоянном магните, обеспечивает независимость длительности импульсов, подаваемых в компенсирующую обмотку, от характера и величины нагрузки, что позволяет повысить движущий момент, частоту приемистости и дополнительно упростить схему управления. Перечисленные особенности предлагаемого двигателя выгодно отличают его от известных нереверсивных однофазных шаговых электродвигателей. Формула изобретения бднофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый ротор, на валу которого установлено демпфирующее устройство, и зубчатый с1атор, состоящий из фиксирующего по-. люса с двумя постоянными магнитами и компенсирующей обмоткой и двух рабочих полюсов, соединенных сердечником, на котором расположена обмотка управления, отличающийся тем, что, с целью повышения динамических характеристик, компенсирующая обмотка состоит из двух отдельных катушек, каждая из которых размещена на соответствующем постоянном магните и имеет собственные выводы. Источники информации, прнятые во внимание при экспертизе 1. Патент США !! 2834896, кл. 310-49, 1958. 2. Авторское свидетельство СССР !! 629610, кл. Н 02 К 37/00, 1978 (прототип) . 871286 8452/27 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель 3. Горник Редактор Г, Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор Н. Стец
