Шаговый электродвигатель

 

Союз Соввтскнк

Сецналнстнческнх

Рвслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о»868941 е (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 070L80 (21) 2864474/24-07 с присоединением заявки Нов (51) М. К..з

Н 02 К 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.09,81,Бюллетень No 36

Дата опубликования описания 300981 (53) УДК 62. з1з.1з-133.3(088.8) А.И. Краснопевцев, В.В. Вуколов, A.Ä. Усыскин и В.Н. Дегтярев (72) Авторы иэобретения (71) Заявитель (54) ИАГОВНИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

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

Известны шаговые двигатели со статором, имеющем постоянные магниты, магнитопроводы, соединяющий их стержень с обмоткой управления и зубчатые роторы, установленные на валах (17. 10

Недостатком этих двигателей является конструктивная разобщенность валов, на которых установлены роторы.

Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому является шаговый электродвигатель, содержащий статор, снабженный двумя полыми цилиндрическими встречно намагниченными постоянными магнитами с магнитопрово- 20. дами и стержнем с обмоткой управления, и два зубчатых ротора, установленных на концах общего вала, размещенного внутри постоянных магнитов (2).

Однако в силу разомкнутости маг- 25 нитной цепи обмотки управления указанный двигатель не может иметь высоких энергетических показателей.

Кроме того, он имеет значительную осевую длину, так как ось стержня, 30 на которой установлена обмотка управления, совпадает с осью вала.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей двигателя и уменьшение его осевой длины.

Укаэанная цель достигается тем, что в двигателе стержень с обмоткой управления расположен параллельно валу и в своей средней час и с пинен магнитной перемычкой с встречно направленными полюсами постоянных магнитов, причем обмотка управления выполнена из двух согласно включенных катушек, расположенных по обе стороны перемычки на стержне, который на каждом своем конце снабжен полю-. сом, обращенным к ближайшему ротору.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — сечения по плоскостям,указанными на фиг.1; на фиг.4 двигатель с полюсом стержня, полностью охватывающим ротор, вид сверху.

Двигатель содержит статор, в который входят немагнитная втулка 1, постоянные магниты 2 и 3 с полюсны" ми наконечниками 4 и 5, магнитная перемычка 6, соединяющая постоянные магниты 2 и 3 со стержнем 7. На стер868941 жне 7 установлены согласно включенные катушки 8 и 9 обмотки управления.

На концах стержня установлены полюса 10 и 11, обращенные к зубчатым роторам 12 и 13 соответственно.

Полюса 10 и 11 могут полностью охватывать ротора (фиг. 4>.

Роторы 12 и 13 установлены на общем валу 14 с взаимным разворотом на половину зубцового деления.

Вал 14 закреплен во втулке 1 с помощью подшипников 15. Для обеспече, ния момента фиксации ротора в магнитной цепи двигателя предусмотрена асимметрия эа счет пазов 16 на роторе и пазов 17 на полюсных наконечниках

4 и 5.

Двигатель работает следующим образом.

При подаче импульса тока в обмотку управления магнитный поток в воздушном зазоре одного из полюсов, например полюса 10, стержня 7 ослаб.ляется, а в воздушном зазоре другого полюса стержня 7 (в данном случае полюса 11) магнитный поток усиливается. Вал 14 роторов 12 и 13 стремится занять такое положение, при котором зубец ротора 13 встанет против полюса 11, где магнитный поток в воздушном зазоре больше, так как на вал ротора действует активный момент. При отсутствии тока в обмотке ротор сместится из этого положения под действием реактивного момента, обусловленного асимметрией магнитной цепи за счет пазов 16 и

17.

Изменение полярности импульса тока в обмотке управления приводит. к тому, что больший магнитный поток будет в зазоре другого полюса, т.е. полюса 10, и под действием укаэанного выше активного момента вал ротора повернется так, чтобы зубец ротора 12 занял положение напротив этого полюса, т.е. вал ротора совершит поворот на угол )Т

Последовательная подача разнополярных импульсов обеспечивает дискретное перемещение вала с указанным шагом.

Направление вращения ротора одностороннее и определяется взаимным положением пазов 16 и 17.

Таким образом, размЕщение стержня 7 параллельно валу 14 и наличие полюсов 10 и 11 существенно повышают эффективность магнитной цепи обмотки управления и сокращают осевую длину двигателя, что выгодно отличает его от известных щаговых электродвигателей.

Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий статор,снабженный двумя полыми цилиндрическими встречно намагниченными постоянными магнитами с магнитопроводами и стержнем с обмоткой управления,и два зубчатых ротора, установленных на концах общего вала, размещенного внутри постоянных маг нитов, отличающийся тем,,что, с целью повышения знергентичеаких показателей двигателя и уменьшения его осевой длины, стержень с обмоткой управления расположен параллельно валу

30 и в своей средней части соединен магнитной перемычкой с встречно направленными полюсами постоянных магнитов, причем обмотка управления выполнена из двух согласно включен35 ных катушек, расположенных по обе стороны перемычек на стержне, который на каждом своем конце снабжен полюсом, обращенным к ближайшему ротору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке М 2814435/24-07, кл. H 02 К 37/00 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

45 по заявке Р 2852853/21-07, кл. H 02 К 37/00, 1979 (прототип).

868941

Составитель 3. Горник

Техред Л. Пекарь Корректор О. Билак, Редактор Ю. Ковач

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8350/80

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