Полый ротор с двумя зубцами в виде ступенчатых лопастей для шагового электродвигателя

 

Использование: для дискретного электропривода. Сущность изобретения: на немагнитной пластине 1 установлен магнитопровод 2 с полюсными наконечниками. Кольцевой магнит 5 примыкает к четырехзубцовому полюсному наконечнику 6. Полый ротор выполнен из двух соосных зубчатых чашек 11 и 12. Зубцы чашки 11 размещены между зубцами чашки 12, образуя на зубцах ротора боковую поверхность с соотношением площадей 1 : 2 : 3 : 4. 6 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дискретного электропривода.

Известен поляризованный электромеханический преобразователь последовательности знакопеременных импульсов постоянного тока в дискретное перемещение выходного вала, содержащий статор с магнитопроводом, имеющим сердечники, на которых секционирована обмотка, полый зубчатый ротор, магнит в габарите ротора [1].

Однако этот преобразователь не имеет конструктивных средств для сохранения практически неизменным положения фиксации ротора по окончании импульса тока. Эта особенность ограничивает функциональные возможности тех приборов, в которых используют преобразователь.

Известен поляризованный электромеханический преобразователь, содержащий статор с обмоткой на стержневом магнитопроводе с четырьмя полюсными наконечниками, кольцевой магнит, намагниченный аксиально со своим полюсным наконечником, полый ротор с двумя зубцами в виде ступенчатых лопастей [2].

Цель - упрощение изготовления за счет выполнения ротора из двух простых деталей вместо одной сложной детали.

На фиг.1 показан предлагаемый ротор; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - конструкция ротора из двух соосных чашек.

На немагнитной пластине 1 установлен магнитопровод 2 с двумя стержнями 3 и четырьмя полюсными наконечниками 4. Кольцевой аксиально намагниченный магнит 5 примыкает к четырехзубцовому полюсному наконечнику 6. Катушки 7 включены встречно. На валу 8, опирающемся на подпятник 9, расположен полый ротор 10 из двух соосных зубчатых чашек 11 и 12. Между магнитом 5 и пластиной 1 установлен четырехполюсный диск 13 (см.фиг.2 и 5).

Угловая протяженность каждого из зубцов ротора равна суммарной угловой протяженности четырехполюсных наконечников 4 магнитопровода 2 при равенстве угловой протяженности каждого из двух промежутков между зубцами ротора каждому из четырех промежутков между полюсными наконечниками 4. Зубцы 16 и 17 чашки 11 размещены между зубцами 18 и 19 чашки 12, образуя на зубцах ротора боковую поверхность с соотношением площадей 1:2:3:4.

Для точной взаимной ориентации элементов конструкции могут служить, например, штифты 14. Одна из опор вала 8 размещена в пластине 15 из антифрикционного материала, например латуни. Другая - в латунной втулке, вмещающей подпятник 9.

Преобразователь представляет собой мостовой индукторно-реактивный шаговый двигатель с прямоугольным шагом.

При отсутствии тока благодаря конфигурации чашек 11 и 12 ротора с образованием ступенчатой поверхности с соотношением площадей 1: 2: 3: 4 (возможны отклонения в пределах ±15%) на зубцах ротора и наличию зубцов на наконечниках 6 ротор фиксируется в положении, например по фиг.1.

С поступлением импульса соответствующей полярности за счет усиления потока в зазоре одной пары наконечников 4 и ослабления в зазоре другой пары ротор совершает шаг в четверть оборота. С окончанием импульса положение зубцов ротора остается неизменным. Для нового шага необходимо полярность импульса заменить на обратную.

Формула изобретения

ПОЛЫЙ РОТОР С ДВУМЯ ЗУБЦАМИ В ВИДЕ СТУПЕНЧАТЫХ ЛОПАСТЕЙ ДЛЯ ШАГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ со статором с обмоткой на стержневом магнитопроводе с четырьмя полюсными наконечниками и с кольцевым магнитом, намагниченным аксиально со своим полюсным наконечником, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления за счет выполнения ротора из двух простых одинаковых деталей вместо одной сложной, угловая протяженность каждого из двух зубцов ротора равна суммарной угловой протяженности четырех полюсных наконечников магнитопровода при равенстве угловой протяженности каждого из двух промежутков между зубцами ротора каждому из четырех промежутков между полюсными наконечниками магнитопровода и выполнении ротора из двух соосных зубчатых чашек с размещением зубцов одной чашки между зубцами другой чашки с образованием на зубцах ротора боковой поверхности с соотношением площадей 1 : 2 : 3 : 4.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6