Шаговый электродвигатель

(19) (11) 4(51) Н 02 К 37 00 ГОСЬДДРСТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРпо делдм изОБретений и открытийОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ ЧОРСНОМУ(54)(57) 1. ШАГОВЫЙсодержащий, полыйиз чередующихся феев и немагнитньпс усостоящий из разделми участками ферромс обмотками и полю ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ отор, состоящий ромагнитных зубьастков, и статор, енных немагнитныагнитных секций ами, расположен(21) 3452157/24-07(56) 1.Авторское свидетельство СССРУ 453855, кл. Н 02 К 37/00, 1974.2.Авторское свидетельство СССРУ 118037, кл, Н 02 К 37/ОО, 1957. Сюе.ньяи снаружи ротора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения электромагнитного момента, снижения потерь и габаритов двигателя,статор дополнительно снабжен секциями, расположенными внутри ротора,причем все секции статора и немагнитные участки между ними размещенывдоль окружности ротора, число полюсов каждой секции равно трем, а ширина зубцов ротора, расстояние междузубцами, вырина полюсов секции статсра и расстояние между этими полюсамиравны.2. Электродвигатель по п.1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что окнакатушки обмотки статора имеют трапецидальное сечение, причем меньшее основание .этой трапеции обращено в сторону рабочего зазора и равно ширинеполюса на стороне, обращенной к рабочему зазору, 114 528Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к шаговымэлектродвигателям, и может быть использовано в безредукторных электроприводах роботов и манипуляторов, а 5также в электроприводах различныхпроизводственных механизмов для осуществления вращательного и поворотного движения при сравнительно малыхугловых скоростях, преимущественнодля осуществления щаговых перемещений,Известен электрический шаговыйдвигатель, содержащий зубчатый ферромагнитный полый ротор и статор, состоящий из разделенных немагнитными 15участками ферромагнитных секций собмотками, Полый ротор с аксиальноразмещенными зубцами консольно закреплен на торцовой поверхности диска, статор состоит из трех У-образных магнитопроводов с обмотками иполюсами, примыкающими к наружнойи внутренней поверхностям зубцовротора. Между полюсами П-образногомагнитопровода установлена немагнитная прокладка, определяющая радиальные зазоры между зубцами ротора иполюсами статора 13.Недостатком данного двигателя является то, что он имеет дополнительные технологические немагнитные зазоры между Б-образными магнитопроводами и полюсами статора, повышающиемагнитное сопротивление основномупотоку, а наличие в обмотке статора,охватывающей магнитопровод, большихлобовых частей приводит к увеличению потоков рассеяния и добавочныхпотерь,40Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электрический реактивный шаговый двигатель, содержащий полый ротор, состоящий из чередующихся Аерромагнитных зубьев и не- магнитных участков, и статор, состоящий из разделенных немагнитными участками ферромагнитных секций с обмотками и полюсами, расположенными снаружи ротора 2. Недостатком известного двигателя является плохое использование активного пространства ввиду наличия охватывающих ротор кольцевых цилиндрн,. и ческих обмоток статора и, как следствие этого, увеличение потерь н габаритов двигателя. 11 ель изобретения - повьшение электромагнитного момента, снижение потерь и габаритов двигателя.Поставленная цель достигается тем, что в шаговом электродвигателе, содержащем полый ротор, состоящий из чередующихся ферромагнитных зубьев и немагнитных участков, и статор, состоящий из разделенных немагнитными участками ферромагнитных секций с обмотками и полюсами, расположенными снаружи ротора, статор дополнительно снабжен секциями, расположенными внутри ротора, причем все секции статора и немагнитные участки между ними размещены вдоль окружности ротора, число полюсов каждой секции равно трем, а ширина зубцов ротора, расстояние между зубцами, шири. на полюсов секции статора и расстояние между этими полюсами равны.Окна под катушки обмотки статора могут иметь трапецеидальное с;.чение, 1причем меньшее основание этой трапеции обращено в сторону рабочего зазора и равно ширине полюса на стороне, обращеннои к рабочему зазору,Такое выполнение электродвигателя позволяет наиболее полно использовать активное пространство, уменьшить габариты, снизить потери и увеличить электромагнитный момент.На фиг. 1 показан двигатель, поперечное сечение; на Лиг. 2 - секция статора с трапецеидальным сечением окна катушки.Двигатель имеет корпус 1, на наружной и внутренней поверхностях которого закреплены разделенные немагнит-,: ными участками 2 ферромагнитные секции 3 и ч статора с полюсами 5 и 6 и обмотками 7 и 8.Полый ротор состоит из чередующихся ферромагнитных зубцов и немагнитных участков 10. Ширина зубцов ротора Ь , расстояние между зубцамиЭротора Ь ширина полюсов Ъ статора и расстояние между этими полюсами Ь з равны. Каждая Ферромагнитная секция статора содержит три полюса и два окна под катушку между этими полюсами. Угловой размер каждой секции равен 5 ЬДвигатель имеет ш Лаз и и секций в каждой Фазе, Угловой размер немагнитного участкаи веса ВН аж г Трехфазный двигатель, показанный на фиг. 1 имеет в каждой Лазе по че тыре секции. Первая фаза объединяет секции 11 - 14. Вторую фазу образуют секции 15-18, а третью - секции 19- 22.Каждая иэ и секций второй фазы10 имеет угловой сдвиг относительно аналогичной и секции первой фазы на 1/3 зубцового деления ротора. Каждая из и секций третьей фазы имеет угловой сдвиг относительно налогичной и сек ции первой фазы на 2/3 зубцового деления ротора,При выполнении секции статора с трапецеидальным сечением окна катушки обеспечивается расширение об моточного пространства.Двигатель работает следующимобразом. Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектная, 4 При подключении первой фазы к источнику питания ротор занимает положение (фиг. 1), когда его зубцы соосны полюсам секций 11-14.В режиме последовательной коммутации фаз поочередно включается одна из трех фаз. Последовательность их включения определяет направление вращения ротора. Угловое перемещение ротора при последовательной коммутации фаз, т.е. шаг двигателя,ь +ьЕ Предлагаемый двигатель характеризуется улучшенным использованием активного пространства благодаря расположению секций статора снаружи и внутри ротора. Конструкция двигателя позволяет уменьшить его габариты. и вес: либо увеличить электромагнитный момент при сохранении габаритов