Способ перемещения якоря в шаговом электроприводе

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„10 9558

3 I5g Н 02 К 33 18 Н 02 К 37 00 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ".::

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3352877/24-07 (22) 30.10.81 (4б) 23.05.83. Бюл. И 19 (72) Я.Ы. Флейтман (S3) 621.313,13-133.3 (688 8)

- (56) 1. Шаговый электропривод. Под ред.

М. Г. Чиликина. М., "Энергия", 1971, с. 48.

2. Сабинин Ю. А., Кулешов В. И. и Шмы-рева М. М. Автономные дискретные электроприводы с силовыми шатовыми двигателями.

П., "Энергия", 1980, с. 65-81. (54) (57) 1. СПОСОБ IIEPEMElt%HHH ЯКО—

РЯ В ШАГОВОМ ЭЛВКТРОПРИВОЛЕ, содержашем зубчатый cramp с миогофазной обмоткой и .зубчатый якорь, заключаюп1ийся в подаче управляюптего сигнала последовательно на обмотки статора, о т л и ч а в шийся тем, по, с целью расплрения диапазона шаговых перемещений, возбуждают колебания зубцов статора в направлении неремешения якоря с частотой подачи управлявшего сиг)0)9558

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю .щ и йс я тем, что возбуждают колебания зубцов статора посредством механических колебаний статора.

Изобретение относится к оласти электротехники, в частности к шаговому прецизионному электроприводу.

Известен способ перемещения якоря в шаговом электроприводе, включающем зубчатый статор с многофазной обмоткой и эубчагый якорь, который заключается в подаче управляющего сигнала последовательно на обмотки статора, что приводит к шаговому перемещению якоря (1) и (2).

Согласно известному способу перемешения для двигателей реактивного типа, т.е. без возбуждения на якоре, зубья могут быть вьптолнены с зубцовым делением до 2 мм. При этом .угол поворота в двигателях вращения ог)5 раничивается десятыми долями градуса,.а в линейных двигателях шаг перемещения не может быть меньше десятых долей миллиметра.

В двигателях с активным якорем из-за техноло-, гических соображений зубцовые деления имеюз 20 величину большую 2 мм, что не позволяет получить шаг перемещения меньШий, чем в двигателях реактив)@зго типа. Кроме того, известный способ перемещения якоря исключает изменение величины шага в процессе работы, так как изготавливаемые по нему двигатели имеют постоянный шаг перемещения. .Целью изобретения является расширение диапазона шаговых перемещений в шаговом. электропроводе, включающем зубчатый статор 30 с многофазной обмоткой и зубчатый якорь.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу перемещения якоря в шаговом электроприводе, включающему зубчатый статор с многофаэной обмоткой и зубчатый якорь, заключающемуся в подаче управляющего сигнала последовательно на обмотки статора, возбуждают колебания зубьев стато.ра в направлении перемещения якоря, синхронно с частотой подачи управляющего сиг- 40 нала. При этом возбужают колебания зубьев статора колебаниями статора или зубья статора изготавливают из магнитострикционного материала и возбуждают их колебания изменением направления тока в многофазной обмотке. 45

Осуществление периодических колебаний зубьев статора в направлении перемещения

3. Способ по п. ), о т л и ч а ю щ и йс я тем, что возбуждают колебания зубцов посредством изменения направления тока в многофазной обмотке.

2 якоря позволяет расширить область зоны при; тяжения зубьев якоря к зубьям статора по сравнению с размерами зоны, определяемой .конструктивным исполнением взаимодействующих зубьев и тем самым обеспечить расширение диапазона щаговых перемещений якоря как в сторону уменьшения шага перемещения, так и в сторону его увеличения.

На чертеже приведены конструктивные схе-.. мы шагового электропривода, иллюстрирующие и редлагаемый -способ.

На фиг. 1 схематично изображен линейный шаговый электропривод; на фиг. 2 — электропривод вращения; на фиг. 3 — зуб статора, (пунктиром показано его новое положение при колебаниях статора); на фиг. 4 — зуб статора, изготовленный из магнитострикционного материала (пунктиром показано его положение при изменении направления тока в многофазной обмотке статора) .

Предлагаемый способ может быть реализован как в .линейном шаговом электроприводе, так и в электроприводе вращения.

Линейный шаговый электропривод содержит статор 1, имеющий зубья 2 и многофаэную обмотку 3 управления. Он имеет якорь

4 с зубьями 5. Статор 1 связан с электромагнитным вибратором 6. Зубья 5 якоря 4 в каждой секции сдвинуты относительно. друг друга, в частности на 1/3 ширины зуба. Многофазная обмотка управления 3 и обмотка 6 вибратора связаны с системой управления

{не показана). Статор 1 подпружинен относительно опоры пружиной 7, )))аговый электропривод вращения содержит статор 8 имеющий зубья 9 и многофаэную обмотку 10 управления. Якорь 11 электропривода имеет зубья

12, число которых и шаг между ними выбирается таким образом, чтобы обеспечить сдвиг их шага относительно шага зубьев,. расположенных на статоре 8. Статор 8 посредством поводка 13 связан с электромагнитным вибрато. ром, состоящим из электромагнитов 14 и

15. Якорь 11 закреплен на валу 16. Обмотки 10 управления и обмотки 14 и 15 электромагнитов связаны с системой управления (не показана).

19558

3 10

Зубья сгатора могут быть изготовлены как из обычного ферромагнитного сплава. так и из магнитострикциоиного материала.

Способ осуществляется следующим образом.

Подают управляющий сытная последовательно на обмотки 3(10) статора 1(8). При этом через зубья статора проходит магнитный поток, который стремится замкнуться lIO HRHMOHblHO» . му магнитному сопротивлению. В результате намагниченные зубья статора 1 (8) притягивают зубья 5(12) якоря 4(11), последовательно, по мере подключения каждой последующей обмотки 3 (10) управления. При необходимости изменить шаг перемещения якоря 4 (11) возбуждают колебания зубьев 2(9) s направлении перемещения якоря 4(11), синхронно с частотой подачи управляющего сигнала. Возбуждение колебаний зубьев статора 2 (9) в направлении перемещения якоря 4 (11) осуществляется двумя способами. По первому способу для этого возбуждают колебания статора, что приводит к периодическому покачиванию его зубьев от исходного положения на величину

S, которая и определяет нриращенне шага перемещения-якоря как в сторону его увеличения, так и в сторону уменьшения. При xoëåбаниях зубьев статора 2(9) зубья якоря 5(12) притягиваются и фиксируются в новом положении, которое определяется. сдвигом фаз между частотой подачи управляющего сигнала и частотой колебаний зубьев статора. Шаг якоря при этом может быть получен в диапазоне Ak S, где d — шаг якоря, обусловленный конструкцией шагового электропривода. Возбуждение колебаний зубьев статора 2(9) колебаниями статора 3(10) псуществыть практически довольно просто. Однако такой способ не обеспечивает высокочастотные колебания зубьев ставора..обычно, не более

100 Гц. Для повьппения частоты колебаний зубьев статора 2 (9) их изготавливают из магнитострикцыонного материала и возбуждают их колебания изменением направления тока в многофазиой обмотке. При этом зубья статора изменяют свои размеры относительно первоначальных на величину 2-ot .. Это. в свою очередь ыоэволяет получить шаг перемещения

15 якоря в диапазоне 5+ Ф.

По сравнению с известными способами перемещения якоря в шаговом электпоппивоав. возбуждение колебаний зубьев статора. в направлении перемещения якоря позволяет -повысить технические характеристики электропривода, сделав его более универсальным. Синхронное колебание зубьев статора.с частотой подачи управляющего сигнала обеспечивает прецизионное перемещение якоря. Используя пред у5 лагаемый -способ, возможно создать шаговый электропрлвод с регулируемым шагом перемещения якоря, что значительно расширит возмож. ности и следовательно область применения. Ди- . апазон шаговых перемещений может быль не меньше 0,5 — 2 мм для линейных и 0,1 — 35 для шаговых электроприводов: Осуществление предлагаемого способа возможно на база существующих шатовых электроприводов путем их незначительной доработки.

9и. Я

ВНИИПИ Заказ 3721(49

Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Способ перемещения якоря в шаговом электроприводе Способ перемещения якоря в шаговом электроприводе Способ перемещения якоря в шаговом электроприводе 

 

Похожие патенты:

Вибратор // 888289

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода виброинструментов и в других устройствах, использующих вибрацию

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическому приводу линейных электромагнитных двигателей, в частности к электромагнитным двигателям, совершающим работу на протяжении всего рабочего хода

Изобретение относится к устройствам для открывания и закрывания ворот и дверей на предприятиях промышленности, сферы обслуживания, в частных усадьбах, дверей лифтов, дверей транспортных средств, а также для перемещения транспортных средств, например тележек, конвейеров

Изобретение относится к линейным электрическим двигателям и может быть применено для разгона твердого тела (якоря) относительно большой массы
Наверх