Шаговый двигатель

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1920904

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 07. 80 (21) 2953210/24-25 с присоединениеет заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 04.82. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 1 5 . 04 . 82 (5I)M. Кл.

Н 01 L 41/12 фЬсудерстеенный квинтет

СССР ио делен изобретений и открытнй (53) УДК 537.228. . 1(088. 8) (72) Авторы изобретения

И.Г. Ефимов и А.В. Соловьее1

Ленинградский ордена Ленина институт им. M.È. Кали (7l) Заявитель (54) ШАГ08ЫЙ ДВИГАТ ЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к шаговым двигателям микроперемещений, и предназначено для использования в высокочастотных системах автоматики, в частности в высокочастотных станках, в механических сканирующих устройствах.

Известен шаговый двигатель, состоящий из статора и ротора. Статор выполнен П-образным из магнитострикто ционного материала с обмоткой возбуждения и двумя зажимами-опорами, один из которых установлен неподвижно.

Якорь двигателей выполнен в виде

15 стержня. Реверс устройства осуществляется при изменении порядка чередования включения зажимов (1).

Недостатком известной конструкции является ограниченность величины перемещения рабочего органа, которая определяется длиной стержня.

Известен также шаговый двигатель,; содержащий статор из ферромагнитно-, го материала, выполненный в виде плоской плиты, и якорь в виде электрически деформируемого элемента, жестко соединенного с двумя зажимами-опорами, по крайней мере один из которых выполнен электромагнитным. (2) ..

Недостатком известной конструкции является низкое быстродействие ввиду того, что необходимо переключать последовательно три управляющих устройством элемента: два зажима и обмотку возбуждения якоря.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Указанная цель обеспечивается тем, что в шаговом двигателе,содержащем статор из ферромагнитного материала, выполненный в виде плоской плиты, и якорь в виде электрически деформируемого элемента, жестко соединенного с двумя зажимамиопорами, по крайней мере один из которых выполнен электромагнитным.

3 . 92090 масса одного зажима по крайней мере на порядок больше массы другого.

На чертеже изображен шаговый двигатель, общий вид.

Шаговый двигатель содержит статор 1 из ферромагнитного материала в виде плоской плиты и якорь 2, состоящий из электромагнитного за-, жима- опоры 3 с обмоткой возбуждения 4 и зажима-опоры 5 в виде прямоугольной призмы, жестко соединенных с магнитострикционным стержнем 6, снабженным обмоткой возбуждения 7. Масса зажима-опоры 5 по крайней мере на порядок больше массы электромагнитного зажима-опо ры 3.

В исходном состоянии подается ток в обмотку 4 зажима-опоры 3, последний притягивается к статору 1 и удерживается на нем, благодаря чему происходит фиксирование левого конца двигателя. При пропускании тока по обмотке возбуждения 7 происходит сокращение магнитострикционного стержня 6 (при отрицательном коэффициенте магнитострации), который увлекает влево зажим-опору 5 на некоторую ве ичину д0. Затем отпускается зажим- пора 3.Выключение тока в обмотке возбуждения 7 ведет к восстановлению длины магнитострикционного стержня 6 и перемещению зажимаопоры 3 справа налево на величину ц

По закону сохранения количества дви35 жения

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 229913, кл. Н 02 N 11/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

4з и 546049, кл. н 01 н 01 3 41/10, (прототип).

40 = - -"- †.дЕ, (1)

m +m „ где m — масса электромагнитного за1 жима-опоры 3;

m — масса зажима-опоры ., — изменение длины магнитострикционного стержня 6.

Так как масса в зажима-опоры 5 намного больше массы m„ çëåêòðoмагнитного зажима-опоры 3, то выражение (1) принимает вид Ф = д 1. Таким образом, зажим-опора 5 фиксирует правый конец магнитострикционного стержня 6, когда отпущен электтромагнитный зажим-опора 3. Шаговый двигатель делает один шаг. Повторение шагов происходит описанным образом. Реверс двигателя осуществляется путем изменения порядка включения тока в обмотке возбуждения 4 зажимаопоры- 3 и обмотки 7 магнитострикционного стержня 6.

В предлагаемом устройстве в отлич,е от известного производится переключение последовательно во времени не трех, а двух управляющих двигателей элементов (электромагнитный зажим-опора и обмотка возбуждения,магнитострикционного стержня), что позволяет двигателю совершать шаги с большей частотой, т.е. увеличить быстродействие.

Шаговый двигатель, содержащий статор из ферромагнитного материала, выполненный в виде плоской плиты, и якорь в виде электрически. деформи1

1 руемого элемента, жестко соединенного с двумя зажимами-опорами, по крайней мере один из которых выполнен электромагнитным, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, масса одного зажима по крайней мере на порядок больше массы другого.

920904 . S

Составитель Б. Баев

Репактр К. Волощук Техред И. Гайду Корректор H. Стей

Зэказ 2361/65 Тираж 758 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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