Шаговый электродвигатель

Союз Советских

Соцналкстическкх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ (iii 866662 (61) Дополнительное к евт. свид-ву (22) Заявлено 290678 (2т) 2635031/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2309.81. Бюллетемь Н9 35

Датаопубликованмяописания 230981 (51)м. к .

Н 02 К 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (Ç) MK 621. 313. .13-133.3 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.В. Лещенко r

/

I !

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников АН Литовской ССР (71) Заявитель (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ. Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, применяемым в дискретном электроприводе.

Известны шаговые электродвигатели, имеющие статор, с явно выраженными полюсами с обмотками и реактивный зубчатый ротор с числом полюсов статора, неравным числу зубцов рото.И.

Однако он имеет низкую динамичес кую добротность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является шаговыи электродвигатель, содержащий два 15 закрепленных на общем валу пакета ротора и статор, состоящий из равномерно расположенных по окружности сердечников, средние участки которых снабжены обмотками, а крайние участ- 20 ки обращены к соответствующим пакетам ротора P2g.

Однако известный двигатель имеет низкую надежность ввиду необходимости многоканального управления.

Цель изобретения - повышение Надежности двигателя.

Для достижения поставленной цели средние участки двух смежных сердечников со стороны, противоположной 30

2 ротору, зашунтированы постоянными магнитами, расположенными параллельно оси двигателя и имеющими чередующуюся вдоль окружности полярность, причем в среднем участке каждого из этих сердечников выполнено по отверстию, а обмотки, расположенные на сердечниках через один, соединены последовательно.

На фиг. 1 схематично представлен двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез AIA на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез ь-Б на фиг. 1р на фиг. 4 - схема соединения обмотки.

Двигатель на статоре.имеет четыре

П-образных сердечника 1-4 с обмотками 5-8 соответственно. Сердечники 1-4 размещены вдоль окружности равномер" но в данном случае через 90 . Попе- . речные участки сердечников размещены вдоль оси двигателя, а крайние обращены к ротору. Средние участки смежных сердечников 1 и 2 по наружнои поверхности зашунтированы постоянными магнитами 9 и 10 соответственно с указанными (фиг. 1-3) направле" ниями намагничивания и полярностью.

В средних участках сердечников 1 и 2 имеется по отверстию 11 и 12 соответ ственно.

866662

Пакеты 13 и 14 ротора жестко закреплены на общем валу 15 и установлены на немагнитных втулках 16. Каждый пакет ротора имеет три зубца и установлен на валу без их взаимного сдвига по окружности. Обмотки 5 и 7 управления и обмотки 6 и 8 управления соединены последовательно (фйг. 4), Двигатель работает следующим образом.

В исходном состоянии ротор распо-. ложен, например, как указано, на фиг. 1, а обмотки управления 5-8 обесточены.

При подключении к источнику питания клеммы и (фиг.4) ток протекает через обмотки 5 и 7. Намагничивающая 15 сила обмотки 5 в поперечном участке сердечника должна совпадать по направлению с действием намагничивающей силы постоянного магнита 9, поэтому происходит существенное умень- 2О шение (магнитного потока в воздушном зазоре между пакетами 13 и 14) ротора и крайними участками сердечника 1.

Под действием магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом 10 и обмоткой 7, зубцы пакетов 13 и 14 ротора перемещаются и располагаются под крайними участками сердечников

2 и 3, при этом намагничивающие силы постоянного магнита 10 и обмотки 7 суммируются, а вал 15 двигателя поворачивается на угол 45 против часовой стрелки.

При подключении к источнику питания второй клеммы И (фиг. 4), ток протекает по всем четырем обмоткам

5-8, а с учетом того, что намагничивающая сила обмотки 6 в поперечном участке сердечника 2 совпадает по направлению с действием намагничивающей силы магнита 10, происходит су- ф щественное уменьшение магнитного потока в воздушном зазоре между пакета- ми 13 и 14 ротора и крайними участками сердечника 2.

Это приводит к тому, что под действием намагничивающих сил обмоток

7 и 8 магнитный поток в зазоре .двигателя перераспределяется, зубцы пакетов 13 и 14 ротора перемещаются и располагаются под крайними участками сердечников 3 и 4, т.е. вал 15 пово4 Q рачивается еще на угол 45 против часовой стрелки.

Дальнейшее отключение клеммы и приводит к новому перераспределению магнитного потока в рабочем зазоре З благодаря увеличению магнитного потока под крайними участками сердечника 1, что обеспечивает очередной поворот вала 15 на 45 против часовой стрелки.

Последующее полное отключение всех обмоток от источника питания вновь приводит к перераспределению рабочего магнитного потока, который в этом случае обеспечивается постоянными магнитами 9 и 10, благодаря чему вал 15 поворачивается на 45о а его пакеты 13 и 14 занимают исходное.положение, после чего цикл работы начинает повторяться.

Для реверсирования двигателя необходимо изменить последовательность подключения клемм и и М к источнику питания на обратную.

Таким образом, благодаря указайным расположению постоянных магни, тов. отверстиям в сердечниках и соединению обмоток в двигателе существенно сокращается число каналов управления им по сравнению с известным двигателем, что повышает надежность двигателя.

Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий два закрепленных на общем валу пакета ротора и. статор, состоящий из равномерно расположенных по>окружности сердечников, средние участки которых расположены вдоль оси вала и снабжены обмотками, а крайние участки обращены к соответствующим пакетам ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, средние участки двух смежных сердечников со стороны, противоположной ротору соединены постоянными магнитами, расположенными параллельно оси двигателя и имеющими чередующуюся вдоль окружности полярность, причем в среднем участке каждого из сердечников выполнено отверстие, а обмотки, расположенные на сердечниках через один, соединены последовательно. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2725512, кл. 310-49, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

М 443444, кл ° Н 02 К 37/00, 1970 (прототип).

866662

Составитель B. Калишкин

Редактор Н.Данкулич Техред A,Càâêà корректор В. Синицкая

Заказ 8093/76 Тираж 733 Подписное

BHИИПИ Государственного комитетa CCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушсхак наб., д. 4/5

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