Шаговый электродвигатель

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 05.09. ",6 Государственный ксмнтет Ссавта 1 йннистрвв СССР па делам нзсбретеннй и юткрытнй(54) Изобретение относится к электрическим машинам, преобразующим электрическую энергию в виде импульсов тока в дискретное перемещение вала. Такие двигатели находят широкое применение в автоматических системах и в электроприводах с цифровым управлением.Известны шаговые электродвигатели, содержащие статор и ротор с двумя зубчатыми магнитопроводами, неподвижно установленными на валу, с цилиндрическим постоянным магнитом, расположенным между ними, намагниченным в аксиальном направлении и тоже неподвижно закрепленным на валу 11.Однако при таком исполнении ротора момент инерции его будет значительным за счет массы неподвижно установленного на роторе магнита, а динамические характеристики двигателя не могут быть высокими.Известен также низкоинерционный шаговый электродвигатель, содержащий статор, ротор с двумя зубчатыми магнитопроводами, неподвижно установленными на валу, и цилиндрический постоянный магнит, размещенный между ними и намагниченный в аксиальном направлении 2. Низкии момент инерции этого двигателяполучен вследствие того, что магнит с помощью винтов, закрепленных на специальных пластинах, расположенных между полюсами, закреплен на статоре и при вращении ротора остается неподвижным, что усложняет конструкцк,-.С целью упрощения конструкции в предлагаемом шаговом электродвигателе постоянный магнит установлен на валу ротора свободно вращающимся, например, на подшип- О никах скольжения или качения, а с цельюулучшения динамических свойств электродвигателя между постоянным магнитом и магнитопроводами ротора установлен, по крайней мере, один фрикционный элемент.На фиг. 1 изображен шаговый электродвигатель 1 поперечный разрез) без фрикционных моментов: на фиг. 2 - то же, с фрикционными моментами.Электродвигатель состоит из корпуса 1с установленным в нем зубчатым статором 2, на явновыраженных полюсах которого расин.ложена обмотка 3, и ротора, включающего в себя цилиндрический постоянный магнит 4, намагниченный в аксиальном направлении и свободно вращаюгцийся в подшипниках 5фаз Т ирак 892 11 одписноекгород, ул Проектная, 4 1 Л 11 И И П И Заказ 541644Филиал ППППа,и 6, и два кольцевых зубчатых магнитопровода 7 и 8, неподвижно закрепленных навалу 9. Вместо подшипников качения могутбыть применены подшипники скольжения.На фиг, 2 показано расположение фрикционных элементов 10, которые установлены между неподвижными относительно вала 9 ма нитопроводами 7, 8 и врашаюшимся относительно него магнитом 4.Электродвигатель работает следующимобразом.При подаче питания в обмотке 3 благодаря зубчатости статора 2 и магнитопроводов 7 и 8 ротора на последний будет действовать вращающий момент, принуждающий ротор перемещаться. Вследствие того,что магнит 4 может вращаться относительно вала 9, а моменты трения в подшипниках5 и 6 малы, магнит 4 будет оставаться неподвижным в пространстве, что исключаетсоздание момента инерции вдоль на оси врашения от массы магнита 4. Симметричностьмагнитопрт одов 7 и 8 относительно магнита 4 обеспечивает его неподвижность привсех их взаимных положениях,Установка фрикционных элементов 10прводит к тому, что при равоерно вращении ротора или при вращении с малымиускорениями, момент фрикционного зацепления будет обеспечивать врашение магнита 4вместе с магнитопроводами 7 и 8 и, следовательно, большую устойчивость врашенияротора.При резких ускорениях фрикцион- з 0ная передача не способна передать большоймомент, возникаюший между магнитом 4з г и магнитопроводами 7 и 8, и ротор в этом случае будет иметь уменьшенный момент инерции, Такое взаимодействие магнита 4 с магнитопроводами 7 и 8 улучшает динамические свойства двигателя.Таким образом, описываемый шаговый электродвигатель имеет более простую конструкцию по сравнению с известным, так как исключена необходимость крепления магнита к статору, а также более высокие динамические свойства. 1. Шаговый электродвигатель, содержащий статор, ротор, включающий два неподвижно установленных на валу зубчагых магнитопровода и размещенный между ними аксиально намагниченный цилиндрический постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью упрогцсния конструкции, постоянный магнит установлен на валу на подшипниках.2. Электродвигатель по п, 1, отличающийся тем, что с целью улучшения динамических свойств, между постоянным магнитом и магнитопроводами ротора установлен, по крайней мере, один фрикционный элемент.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3321651, кл. 310/156, 1967.2. Патент США3500081, кл. 310 - 49, 1970.