Шаговый электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированном электроприводе. Цель состоит в упрощении конструкции.Электродвигатель содержит установленное на валу 1 храповое колесо 2, электромагнит 4, выполненный дугообразным с намотанной на нем обмоткой 6. Она покрыта изоляционным материалом, на котором со стороны храпового колеса 2 выполнены зубья пилообразной формы. При подаче на обмотку 6 импульсов тока возникает магнитный поток, который замыкается по гибкому дугообразному электромагниту 4, магнитопроводу 3, установленному на корпусе 9 электродвигателя, н винту 5. Тяговое усилие, возникающее при этом, притягивает к винту 5 или магнитопроводу 3 наконечник 7, отчего дуга гибкого магнитопровода сужается, охвйтывает храповое колесо 2, поворачивая его на шаг. 4 з.п. ф-лы, 8 ил. с SS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 К 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ на валу 1 храповое колесо 2, электромагнит 4, выполненный дугообразным с намотанной на нем обмоткой 6. Она покрыта изоляционным материалом, на котором со стороны храпового колеса 2

t выполнены зубья пилообразной формы.

При подаче на обмотку 6 импульсов тока возникает магнитный поток, который замыкается по гибкому дугообразному электромагниту 4, магнитопроводу 3, установленному на корпусе 9 электродвигателя, и винту 5. Тяговое усилие, возникающее при этом, притягивает к винту 5 или магнитопроводу 3 наконечник 7, отчего дуга гибкого магнитопровода сужается, охватывает храповое колесо 2, поворачивая его на шаг. 4 з.п. ф-лы, 8 ил. (21) 4134384/24-07; 4134382/24-07;

4135047/24-07 (22) 17. 10.86 (46) 15.07.88. Бюл. Р 26 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313.33 (088.8) (56) Ивоботенко Б.А., Рубцов В.П., Садовский Л.А., Цаценкин В.К., Чиликин N.Ã. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. M.: Энергия, 1971, с.8, рис,.1-2. (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированном электроприводе. Цель состоит в упрощении конструкции.Электродвигатель содержит установленное

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1410214

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

1 а втоматизированном электроприводе.

Целью изобретения является упро5 гг ение конструкции, обеспечение регул гровки величины шага и частоты врап ения. !

На фиг. 1 схематически представлен шаговый электродвигатель с гиб- 10 к м элементом, имеющим зубчатость п всей внутренней поверхности, поперечный разрез; на Фиг. 2-3 — фрагнт зубчатых поверхггостей храпового к леса и гибкого элемента; на фиг.4— ц клограмма импульсов, питающих двиг тель; на фиг. 5 — шаговый электрод игатель, имеющий зубчатость на orр ниченном внутреннем участке торцов и части гибкого элемента, попереч- 20 н гй разрез; на фиг. 6 — схема двигат я, у которого неподвижный конец г кого элемента прикреплен к регу.л ровочному винту, поперечный разрез; н фиг. 7 — схема двигателя с внешним 25 п отношению к гибкому элементу рас,и ложением храпового колеса, попереч н гй разрез; на фиг. 8 — схема элект одвигателя с наружным расположением х апового колеса по отношению к гибк му элементу.

Шаговый электродвигатель (фиг.1-8) с держит установленное на валу 1 хра-, п вое колесо 2, магнитопровод 3, дуг образный гибкий электромагнит 4 и в нт 5 ° Электромагнит 4 выполнен гибк м дугообразным. Он содержит обмотк 6, которая намотана на гибкий Ферромагнитный стержень, имеющий дугообразную Форму (фиг.5). Обмотка 6 40 покрыта изоляционным материалом, на котором со стороны, обращенной к храповому колесу 2, выполнены зубья пи лОобразной формы. Зубья пилообразной

Формы можно выполнять как в одну сто-45 р ну (фиг.2), так и в другую (Фиг.3).

Вггнт 5 может быть выполнен из ферромЬгнетика. Зубья могут быть выполненй не на всей поверхности дугообразного электромагнита 4, обращенной к храповому колесу 2, а лишь на его ч сти, например на гладкий дугообразнЫй электромагнит может быть надет наконечник 7 с зубьями со стороны храпового колеса 2 (фиг.5). На магни55 топроводе 3 для предотвращения поворота храпового колеса 2 во время пауз юг выполнена накладка 8 с упругими п1глообразными зубьями. Магнитопровод 3 установлен на корпусе 9 электродвигателя.

При работе электродвигателя на его обмотку 6 подаются импульсы тока

i (фиг.4). При подаче каждого импульI са (например, в момент времени t фиг.4) в катушке 6 возникает магнитный поток, который замыкается по цепи: гибкий дугообразный электромагнит 4, магнитопровод 3 и винт 5. Иагнитный поток вызывает в воздушном промежутке между винтом 5 и наконечником 7 (фиг.1,5 и 7) или магнитопроводом 3 и наконечником 7 (фиг.6) тяговое усилие, под действием которого наконечник 7 притягивается к винту 5 или магнитопроводу 3. При этом дуга гибкого магнитопровода 4 сужается и он охватывает храповое колесо 2 (фиг.1,5 и 6), зубья которого входят в зацепление с зубьями гибкого магнитопровода 4. Храповое колесо 2 поворачивается и таким образом совершает шаг.

После окончания управляющего импульса в момент времени t (фиг.4) катушка 6 обесточивается, упругая дуга электромагнита 4 увеличивает свой радиус кривизны, отходит своим наконечником 7 от винта 5 или магии" топровода 3 и возвращается в исходное состояние (фиг.1,5 и 6). При подаче следующего импульса рабочий

1 цикл повторяется. С отходом наконечника 7 обратного поворота колеса 2 не происходит из-за пилообразности его зубьев и наличия предохранительных зубьев на накладке 8.

Если зубья в электродвигателе выполнять с обратной пилообразностью (фиг.3) то при каждом шаге поворот колеса будет совершаться при обесточивании катушки 6, т.е. в момент времени t< (фиг.4).

Ввинчивая или вывинчивая винт 5, можно регулировать ход гибкого, электромагнита 4 и таким образом управлять величиной шага и частотой вращения колеса 2.

Зубья могут быть выполнены как по всей дуге электромагнита 4 (фиг,1,6), так и лишь на жестком наконечнике 7 (Фиг.5). Положение наконечника 7 можно .регулировать винтом 10 (фиг.S).

Конец гибкого электромагнита 4 может быть выполнен присоединенным как к магнитопроводу 3 (фиг.1,5), так и винту 5 .(Фиг.6).

14

Шаговый электродвигатель может быть выполнен с внутренним расположением гибкого электромагнита 4, магнитопровода 3 и винта 5 по отношению к храповому колесу 2. В этом случае якорь 3 может крепиться к внутренней втулке или цилиндру корпуса 9, который может быть установлен на фланце с прорезью для выхода головки винта

5 (фиг.7,8).

Одновременно с упрощением конструкции в предлагаемом устройстве достигается возможность относительно просто механическим способом регулировать величину шага и частоту вращения двигателя.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Шаговый электродвигатель, содержащий корпус, в котором размещена катушка электромагнита с сердечником, якорь и храповое колесо, закрепленное на выходном валу, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, обеспечения регулировки величины шага и частоты вращения, он снабжен регулировочным винтом, якорь уСтановлен неподвижно на корпусе, сердечник электромагнита выполнен в виде гибкого ферпомагнит1О214

4 ного. стержня дугообразной формы с одним неподвижным концом, при этом обмотка электромагнита покрыта изоля5 ционным материалом, на котором со стороны, обращенной к храповому колесу, выполнены зубья пилообразной формы, соответствующие форме зубьев храпового колеса, а регулировочный винт установлен в отверстии, выполненном в якоре.

2. Электродвигатель по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что неподвижный конец гибкого ферромагнитного стержня закреплен на якоре.

3. Электродвигатель по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что неподвижный конец гибкого ферромагнитного стержня закреплен на регулировочном

2Р

4. Электродвигатель по пп.1-3, отличающийся тем, что храповое колесо выполнено в форме кольца с внутренними зубьями, а якорь

2б и электромагнит размещены внутри храпового колеса.

5. Электродвигатель по пп.1-4, отличающийся тем, что на якоре выполнен по крайней мере один пилообразный зуб,-соответствующий зубьям храпового колеса.

1410214

1410214

АКОГ Р

Составитель С.Пахомов

Редактор Ю.Середа Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 3492/54 Тираж 665 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4