Универсальный шаговый электродвигатель

 

Использование: в качестве дискретного привода. Сущность изобретения; шаговый электродвигатель содержит два П-образных сердечника 3 с наконечниками 4 и обмотками управления 7, двенадцатиэубцовый ротор 10. К торцу наконечников 4 прилегает кольцевой магнит 5 со своим наконечником 6. Ротор выполнен с зубцами в 1 /3 зубцового деления при промежутках между зубцами в 2/3 зубцового деления. Наконечники 4 выполнены с зубцами протяженностью в 1 /3 и 2/3 зубцового деления при промежутках между зубцами в 1 /3 зубцового деления. Изобретение позволяет повысить удобство сборки, разборки и переборки двигателя с одновременным повышением точности его изготовления. 19 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЕ>ЛИК (51)5 Н 02 К 37/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863200/07 (22) 29.08.90 (46) 15.05.93, Бюл. ¹ 18 (75) А.И.Краснопевцев и В.А.Шватов (56) Авторское свидетельство СССР

¹1647792,,кл. Н 02 К 37/00, 1987. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОД ВИГАТЕЛ Ь (57) Использование: в качестве дискретного привода. Сущность изобретения; шаговый электродвигатель содержит два П-образных сердечника 3 с наконечниками 4 и обмотка. И 1815754 А1 ми управления 7, двенадцатиэубцовый ротор 10. К торцу наконечников 4 прилегает кольцевой магнит S со своим наконечником

6. Ротор выполнен с зубцами в 1/3 зубцового деления при промежутках между зубцами в 2/3 зубцового деления. Наконечники 4 выполнены с зубцами протяженностью в

1/3 и 2/3 эубцового деления при промежутках между зубцами в 1/3 зубцового деления.

Изобретение позволяет повысить удобство сборки, разборки и переборки двигателя с одновременным повышением точности его изготовления. 19 ил.

Изобретение относится к универсальным шаговым электродвигателям.

Целью изобретения является повышение удобства сборки, разборки и переборки с повышенной точностью изготовления и качеством отработки шагов в реверсивном режиме.

На фиг. 1 дан общий вид электродвигателя; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1 (реверсивный вариант); на фиг. 3 — вид для нереверсивного варианта; на фиг.4-9 — пояснение принципа действия для реверсивного варианта двигателя, на фиг. 10-15— пояснение принципа действия нереверсивного двигателя; на фиг, 16 — характер изменения магнитных проводимостей по потоку магнита от угла поворота ротора в пределах двух шагов для каждого из восьми полюсов магнитопроводэ статора реверсивного двигателя; на фиг. 17 — зависимость суммарной 20 магнитной проводимости для полюсов одного из сердечников магнитопровода двига- . теля по фиг, 2, 16; на фиг, 18 — зависимость суммарной магнитной проводимости по потоку магнита для полюсов другого сердечни- 25 ка магнитопровода двигателя по фиг. 2, 16; на фиг. 19 — зависимость суммарной проводимости обоих сердечников магнитопровода для потока магнита, На немагнитном основании 1 устэнов- 30 лен магнитопровод 2 с двумя П-образными сердечниками 3, имеющими наконечники 4.

К торцу наконечников 4 прилегает кольцевой магнит 5 со своим наконечником 6. Две катушки управления 7 установлены по од- 35 ной на каждом из сердечников 3. Вал 8 установлен в опорах вращения 9 и несет малоинерционный зубчатый ротор 10.

Для взаимной ориентации наконечника

6, магнитопровода и основания служат кон- 40 струкционные элементы 11 (например, немагнитные колонки ит,п,), Вырез 12 в основании 1 служит для доступа ведомого колеса первого звена часового редуктора к трибу 13, сидящему на валу 8. 45

Ротор 10 подмагничен магнитом 5, например, с полярностью N. В случае реверсивного режима исходное положение зубцов ротора по отношению к зубцам-полюсам 14-21 показано, например, на фиг. 4. 50

При поступлении тока, например, в правую катушку полюса 14 и 15 подмагничиваются с полярностью S, а полюса 16 и 17 — с поляр-. ностью N. Благодаря взаимодействию зубцов ротора и полюсов 14-17, ротор;., 55 стремится перейти из положения по фиг. 4 в положение по фиг, 5 и затем в положение по фиг, 6. Если в промежуточном положении (см. фиг. 5) ток поступит и в левую катушку тоже, то моменты от двух катушек в положении по фиг. 5 будут складываться. В положении по фиг. 6 моменты от катушек уравновешиваются, и зто положение совпадает с тем, в котором окажется ротор при обесточенном статоре.

При смене полярности импульса (см. фиг. 7) ротор совершит новый шаг в 30О в уже описанной последовательности (см. фиг. 8 и 9).

Для того, чтобы обеспечить шаговое перемещение не по часовой стрелке, а в противоположную сторону, достаточно обеспечить любым известным способом подачу тока в исходном положении по фиг.

4 не в правую катушку, а наоборот — в левую катушку. Тогда момент в положении согласно фиг. 4 будет направлен против часовой стрелки, В остальном процесс будет происходить в такой же последовательности.

В случае нереверсивного режима исходное положение ротора по отношению к полюсам 14 — 17 (см. фиг, 10) не меняется, а полюса 18, 19 и 20, 21 меняются местами по сравнению с положением по фиг. 4, Здесь импульсы подаются одновременно в обе катушки, момент от которых складывается (см, фиг. 10, 11), и ротор переходит в положение по фиг, 12. С поступлением нового импульса (другой полярности — см. фиг, 13) ротор переходит в положение по фиг, 14 и затем фиксируется в положении по фиг. 15.

Формула изобретения

Универсальный шаговый электродвигатель, содержащий статор в виде немагнитного основания, на котором укреплен магнитопровод с несущими катушки управления стержнями и зубцами-полюсами, кольцевой магнит с наконечником и зубчатый ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства сборки, разборки и переборки с повышенной точностью изготовления и качеством обработки шагов, ротор выполнен двенадцатизубцовым с зубцами в треть зубцового деления и промежутками между зубцами в две трети зубцового деления, при этом пара зубцов-полюсбв на концах каждого стержня разделена впадиной в треть зубцового деления, где по одну сторону впадины зубцы-полюса выполнены с протяженностью в одну треть зубцового деления, а по другую — в две трети зубцового деления, причем края зубцов-полюсов противоположных концов стержней установлены симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

1815754

1815754

181 57S4

1815754

Ф гг 15

1815 s .э t

Р N N 394688 Ю

Фиг. ФК

1Я1575г

Р N Рд 80 МО Ы бУ фин f7

Р Я3 ЛУ УО 40 59 60

Составитель А. Краснопевцев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор П. Гереши

Редактор В. Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1642 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5