Электрический шаговый двигатель

/Ц, "1 О П И С А Н И Е Б 5558ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Соеетски Социалистически Республикиоритет Комитет по делам иаобретеиий и сткрыти при Сосете Мииистрое СССР11.1968, Бюллетень М 2ия описания 26.Х 1.1968 публиковано 22 ата опубликова Авторыизобретения Г. И. Штурман и Н. Н. Лев Заявит ТРИЧЕСКИЙ ШАГОВЬ 1 Й ДВИГАТЕЛЬ 2 К + -псла, которые вь пазов статора с отак.тора определяется Здесь К и К рают так, чтобь ветствовали раз Общее число равенством- целыесечен и срам об убцов ро оо 16( 8(,- ) статора 2,.=16 а рукции, изображе =К=1, а=З и 1, =1,25; г,.=48 убцо консК,0 а числ Так, наприной на чер. знаке +; ер, для еже, при 1 а,о; г, =54.у двпгатетя чоженный к Момент, пмеет впд: з. - 90),ствующих об Л : Р 1 а 1 1 А з 1 П+ 1 В 81 Пгде 1 А, 1 в, 1, - токи в соотве мотках А - Х, В - У и г - г; Известны электрические шаговые двигатели с ротором и статором зубчатой конструкции и магнитопроводом, выполненным по типумагнитопровода разноименно-полюсной двухфазной индукторной машины с обмоткойдвойного шага.Особенность предлагаемого двигателя заключается в том, что обмотка возбужденияротора расположена на статоре и величинаее полюсного деления больше величины полюсного деления обмотки возбуждения,Такая конструкция двигателя позволяетуменьшить величину шага и снизить мощность управления.На чертеже представлена развертка конструктивной схемы предлагаемого шаговогодвигателя,Двигатель состоит из зубчатых статора 1 иротора 2, набранных из листов электротехнической стали. Зубцы ротора расположены поокружности равномерно с шагом 1. Обмотки управления А - Х, В - У и возбуждения г - г (активизирующая ротор), размещенные в больших пазах статора, представляютсобой катушки, охватывающие по два полуполюса. Общее число полуполюсов статораровно шестнадцати (1 - 16), причем на каждом из них расположено несколько зубцов(а=2, 3, 4.) с шагом в пределах полуполюса,равным шагу по зубцам ротора. Шаг по зубцам статора смежных полуполюсов, охвать гаем 11 х каттикамп оомоток управления, р вен а по зубцам, статора смежных полуполюсов охватываемых катушками обмотки возбужде ния, 155558а - угол поворота ротора в электрическихградусах;т - максимальное значение коэффициентаиндуктивности между обмотками возбуждения и управления,При 1 А: 1 В - 1:М = )/2 тг, 1,1 з 1 п(а - 45),Изменяя направления токов в обмотках управления, можно получить:При 1 А = 1 и 1 В - 1:Л= -- )/ 2 тг, 1 з 1 п (а + 45);при 1 А = - 1 и 1 В = - 1;Я=в- /2 аа, 1, 1 з 1 п (а+135);при 1 А --- 1 и 1 В - 1:Л== /2 тг, 1, 1 з 1 п (а+ 225).Таким образом, коммутируя в определенной последовательности обмотки управления, можно получить прерывистое вращение рото 900ра с шагом . Нетрудно установить, чтогкоммутации токов по программе 1 2 3 4 1 А=Х(1 ) 1 +1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 в =) (УВ) соответствует левое вращение, а по про- грамме 1 2 3 4 1 1 - 1 - 1 1 1 А = Х(1 А) 1 1 - 1 - 1 1 В 11)- правое вращение,Принцип действия предлагаемого шагового двигателя состоит в том, что под действием электромагнитных сил ротор стремится занять такое положение, которое обеспечивало бы максимальное взаимное потокосцепление обмоток возбуждения и управления, Число таких положений равно четырем, Однако его можно увеличить до восьми, если в программу управления двигателем включить положения, соответствующие нулевым токам в обмотках управления. Так, например, правоевращение ротора может быть обеспечено следующей программой коммутации тока в обмотках: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 0 - 1 - 1 - 0 0 1 1 А = Х 1 А) 100 1 1 1 0 - 1 - 1 - 1 0 в = )(1 В)Единственным недостатком такой програм мы коммутации является уменьшение в / 2 раз максимального момента, развиваемого двигателем при отсутствии тока в одной из обмоток управления. Что касается числа шагов на один оборот, то в этом случае для 20 конструкции, представленной на чертеже, оно будет равно 432. Однако даже для рассматриваемого двигателя при диаметре Д=70 мл приведенное число зубцов на полуполюсе, а следовательно, число зубцов ротора не яв ляется предельным.Двигатель потребляет наименьшую мощность из сети в том случае, когда она поровну распределяется между цепями возбуждения и управления. Однако, ток в обмотке 30 возбуждения можно увеличить, например, в2 раз, уменьшив во столько же раз токи в обмотках управления. При этом максимальный момент не изменяется, общая же потребляемая мощность при уменьшении мощности управления в 2 раза увеличивается всего на 25%,Если сечение пазов для обмоток возбуждения сделать больше, чем для обмоток управления, это позволит дополнительно умень шить мощность управления. Такое уменьшение мощности целесообразно для силовых щаговых двигателей при использовании схем коммутации на кристаллических или полупроводниковых триодах. 45Предмет изобретенияЭлектрический шаговый двигатель с ротором и статором зубчатой конструкции и магнитопроводом, выполненным по типу магнитопровода разноименно-полюсной двухфазной индукторной машины с обмоткой двойного шага, отяичаюгчийся тем, что, с целью уменьшения величины шага и снижения мощности управления, обмотка возбуждения ротора расположена на статоре, причем величина полюсного деления обмотки управления больше величины полюсного деления обмотки возбуждения,Рсдактор Б, Федотов Техред Т. П, Курилко Корректор И. Л. Кириллаказ 36251 Тирах( 530 ПодписиЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр. Сапунова