Шаговый двигатель

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нереверсивным шаговым электродвигателям. Цель изобретения - упрощение конструкции, технологичности изготовления и повышение надежности. Шаговый двигатель содержит зубчатый ротор 1 с валом 2 и статор с магнитопроводом крестообразной формы, имеющий сердечник 3, на котором размещены катушки 4 обмотки управления, включенные встречно. На магнитопроводе статора закреплены постоянные магниты 5, идентично намагниченные в направлении, параллельном оси вращения ротора 1. Загнутые концы магнитопровода статора являются полюсными наконечниками 6 сердечника 3 и полюсными наконечниками 7 одних полюсов постоянных магнитов 5. Роль полюсных наконечников других полюсов постоянных магнитов 5 выполняет пластина 8. В пластине 8 и зубчатом роторе 1 выполнены идентичные отверстия 9 и 10 соответственно являющиеся средствами магнитной фиксации положения ротора 1 при отключенном питании катушек 4 обмотки управления. В центре сердечника 3 между катушками 4 выполнено отверстие, в котором закреплена втулка-корпус, внутри которой размещен в подшипниках вал 2 ротора 1. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51 ) 5 Н 02 К 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3756689/24-63 (22) 31, 05, 84 (46) 23.01.90. Вюл..11 3 (75) A.È.Kðàñíîïåâцов и В.А.Иватов (53) 621 313.333 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У )140208, кл. Н 02 К 37/00, 1983. (54) ШАГОВЬЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к нереверсивным шаговым электродвигателям. Бель изобретения — упрощение конструкции, технологичности изготовления и повышения надежности. Шаговый двигатель содержит. зубчатый ротор 1 с валом 2 и статор с магнитопроводом крестообразной формы, имеющий сердечник 3, на котором размещены катушки 4 обмотки > управления, включенные встречно. На магнитопроводе статора закреплены

«„з0,«,1ЯН2ш) A 1

2 постоянные магниты 5, идентично намагниченные в направлении, параллельном оси вращения ротора . Загнутые концы магнитопровода статора являются полюсными наконечниками 6 сердечника 3 и полюсными наконечниками

7 одних полюсов постоянных магнитов

5 ° Роль полюсных наконечников других полюсов постоянных магнитов 5 выполняет пластина 8. В пластине 8 и зубчатом роторе 1 выполнены идентичные отверстия 9 и 10 соответственно являющиеся средствами магнитной фиксации положения ротора 1 при отключенном питании катушек 4 обмотки управления. В центре сердечника 3 между катушками 4 выполнено отверстие, в котором закреплена втулка-корпус, внутри которой размещен в подшипниках вал 2 ротора 1. 6 ип, 1538209

Изобретение относится к электротехнике, а именно к шаговым электроцв иг ателям .

Цель изобретения - упрощение кон5 струкции, технологичности изготовления и повышение надежности, На фиг. 1 показан шаговый д зигатель, аксиальная проекция; на фиг ° 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — ста- 10 тор шагового двигателя, на йиг. 4— разрез А-А на фиг, 3; на фиг, 5— двигатель, вариант; на фиг.б - то же, вид на статор.

Шаговый двигатель содержит зубчатый ротор 1 с валом 2 и статор с магнитопроводом крестообразной формы, имеющий сердечник 3, на котором раз-. мещены катушки 4 обмотки управления, включенные встречно. На магнитопроводе статора закреплены постоянные магниты 5, идентично намагниченные в направлении, параллельном оси враще,ния ротора 1. Загнутые концы магнитопровода статора являются полюсными 25

I наконечниками 6 сердечника 3 и полюсными наконечниками 7 одних полюсов по стоянных магнитов 5, Роль полюсных наконечников других полюсов постоянных магнитов 5 выполняет пластина 8.

В пластине 8 и зубчатом роторе 1 выполнены одинаковые отверстия 9 и 10 соответственно, являющиеся средствами магнитной фиксации положения ротора 1 при отключенном питании кату35 шек 4 обмотки управления, В центре сердечника 3 между катушками 4 выполнено отверстие, в котором закреплена втулка-корпус 11, внутри которой размещен в подшипниках вал 2 ротора 1. 40

Магнитная фиксация положения ротора 1 может быть выполнена в ниде пазов 12 на пластине 8 и паэо з 13 на роторе 1 (фиг.5 и б) .

Двигатель работает следующим об- 45 разом.

До подачи импульса тока в катушки

4 обмотки управления положение рото ра 1 зафиксировано относительно полюсных наконечников 6 и 7 с помощью отверстий 9 и 10 в пластине 8 и ротора 1.

При подаче импульса тока в катушки 4 обмотки управления магнитный поток, со эдав аемый катушками 4 в с е рдечнике 3, складывается или вычитает— ся с магнитным потоком от постоянных магнитов 5 в воздушных зазорах между. зубцами ротора 1 и полюсными наконечниками 6 и 7. Если, например, при первом импульсе тока магнитный поток от катушек 4 складывается с магнитным потоком от постоянных магнитов 5 в наконечниках, а в наконечниках 7 вычитается, то ротор 1 поворачивается и занимает такое положение, когда пара его диаметрально расположенных зубцов встает против полюсных наконечников 6, уменьшая магнитное сопротивление цепи суммарному магнитному потоку.

После действия импульса тока ротор

1 смещается из описанного положения под действием реактивного момента, обусловленного асимметрией магнитной цепи за счет отверстий 10 в роторе 1 и отверстий 9 в пластине 8, завершая таким образом шаг, равный f(/z, где z— количество зубцов ротора. При подаче импульса тока обратной полярности магнитные потоки суммируются в зазоре между зубцами ротора 1 и полюсными наконечниками 7, что приводит к дальнейшему повороту ротора 1. Таким образом, при подаче чередующихся раэнополярных импульсов тока в катушки 4 ротор 1 совершает однонаправленное перемешение с дискретным ша" гом /z (в случае, приведенном на фиг.1 и 2, — íà ii/6) .

Направление вращения ротора 1 определяется взаимным расположением зубцов ротора 1 и отверстий 10 в роторе.

Дв иг атель, выполи е нный по ва рианту (фиг., 5 и 6), работает аналогичным образом.

Выполнение магнитопровода статора крестообразной формы с загнутыми концами, выполняющими роль полссных наконечников сердечника катушек и по стоянных магнитов, поэ1золяет упростить конструкцию и повысить технологичность изготовления и надежность.

Формула изобретения (очаговый двигатель, содержащий зубчатый ротор с валом и статор с магнитопроводом, две идентичные катушки обмотки управления, расположенные на сердечнике магнитбпровода, в центральной части которого между катушками выполнено отверстие под вал ротора, на концах сердечника выполнены полисные наконечники в виде частей кольца„с постоянными магнитами, 5 1 538209 6 что, с целью упрощения конструкции, идентично намагниченными в паправлетехнологичиости изготовления и повынии параллельном оси вращения ротоЭ

° еж- шения надежности, магнитоп о нитопровод стара размешенными на окружности межУ се ечии- тора выполнен крестообразнои о мь

Ь р ду полюсными наконечниками ceðä c загнутыми в направлении ен и ротора конка и снабженными своими полюсными нав ото е и „олюс цами, являющимися соответственно поЭ иых наконечниках одних полюсов маг- люсными наконеч тушек обмотки управления и других понитов расположенных у торцовой поВ в а люсов по сто янно го маг нита, а катушки верхиости ротора, выполнены средства обмотки управления имеют вс тречное магнитной фиксации ротора в виде вывк лючен ие . резов, отличающийся тем, 7

1538209

Составитель З.Павлов

Техред Л. Серд окова

Корректор Л.Патай

Редактор И,Дербак

Заказ 171 Тираж 436 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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