Шаговый электродвигатель

 

АНИ („) 90771

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.06.80 (21) 2942293/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (51) М. К .

Н 02 К 37/00

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

Б. А. Ивоботенко, В. Е. Луценко, В. Б. Баль, А. Л1 Федоров, Е. В. Войнов, М. А. Максимов и И. В. Зац ук — ",,Б с.

1 „,. с

1 с Б

" . 4

Московский ордена Ленина энергетический ин титут:::..:,:: с-, "="- аа (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ШАГОВЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе.

Известны шаговые электродвигатели, содержащие статор с постоя1чным магнитом и обмоткой управления, размещенной на полюсах пакета статора, которые имеют зубцы в радиальном направлении, обращенные к зубцам безобмоточного цилиндрического ротора (1) .

Однако однопакетное исполнение этих двигателей усложняет его конструкцию и ухудшает характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый цилиндрический безобмоточный ротор и статор с зубчатыми полюсами, охваченными катушками обмотки управления, и постоянными магнитами, примыкающими к торцам полюсов (2) .

Недостатком указанного двигателя является - неполное использование активной поверхности ротора, так как в нем полюса статора не полностью охватывают поверхность ротора, что снижает динамические характеристики двигателя и, в первую очередь, его быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия шагового электродвигателя.

Для достижения цели полюса шагового

5 электродвигателя в продольном направлении выполнены П-образными, попарно установлены вдоль ротора и все пары полюсов смещены друг относительно друга.по окружности и в аксиальном направлении, причем стержни полюсов каждой пары, примыкающие к одному постоянному магниту, охва чены общей катушкой обмотки управления.

На чертеже в аксонометрии изображен предлагаемый двигатель, общий вид.

1S Двигатель содержит цилиндрический безобмоточный зубчатый ротор 1, размещенный внутри статора. Статор состоит из попарно установленных полюсов-2 и 2 (например, четыре пары), каждый из которых выполнен П-образным. Активная поверхность всех полюсов 2 и 2 охватывает всю зубчатую поверхность ротора 1 благодаря тому, что они смещены друг относительно друга как по окружности, так . и в аксиальном направлении.

907716

Зубцы полюсов 2 и 2, расположенные на средних стержнях, прилегающих к постоянным магнитам 3 и 3 и сдвинуты относительно зубцов на крайних стержнях на половину зубцового деления, а зубцы на полюсах 2 сдвинуты относительно зубцов на полюсах 2 на 1/4 зубцового деления.

Постоянные магниты 3 (3 ), принадлежащие диаметрально противоположным парам полюсов 2 (2 ), имеют разную полярность, т. е. в магнитной цепи действуют согласно.

Стержни полюсов 2, 2 и 3, 3, прилегающие к магнитам каждой пары, охвачены общей катушкой 4 или 4 . Диаметрально противоположные катушки принадлежат к одной фазе обмотки управления, которая может иметь среднюю точку при питании сдвинутыми однополярными импульсами или быть без средней точки при двухфазной системе разнополярных импульсов.

Двигатель работает следующим образом.

При отсутствии питания на обмотках ротор 1 занимает практически неопределенное положение по отношению к полюсам 2.

При подаче питания на обмотку происходит перераспределение магнитного потока под стержнями полюсов 2, которое приводит к появлению вращающего момента. Питание фаз обмотки может производиться однополярной системой импульсов, подаваемых в фазы со сдвигом во, времени по шести проводам при расщепленных фазах обмотки, или разнополярными импульсами, соответствующими двухфазной системе, подаваемыми

4 в обмотку по четырем проводам. В обоих случаях каждому импульсу соответствует поворот ротора на один шаг. Изменение чередования импульсов по фазам обеспечивает изменение направления вращения ротора.

Изобретение обеспечивает полное использование активной поверхности ротора, что в конечном счете приводит к повышению быстродействия двигателя.!

О Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащии зубцатый цилиндрический безобмоточный ротор и статор с зубчатыми полюсами, охваченными катушками обмотки управления, 1Л и постоянными магнитами, примыкающими к торцам полюсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия электродвигателя, полюса статора в продольном направлении выполнены .П-образными, попарно установлены вдоль ротора и все пары полюсов смещены одна относительно другой по окружности и в аксиальном направлении, причем стержни полюсов каждой пары, примыкающие к одному постоянному магниту, охвачены общей катушкой обмотки управы ления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. Под ред. М. Г. Чиликина.

М., «Энергия», 1971, с. 195, рис. 5 — 16. 2. Там же, с. 198, рис. 5 — 19 в (прототип).

ВНИИПИ Заказ 611/66 Тираж 719 Подлисное

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