Шаговый электродвигатель

(19 2 К 37 00 ОСУДАРСТВЕЮЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ДВторСКОМ СаИДЕтЕЛЬСт(56) Патент США ЬВ 3777587,кл. Н 02 К 7/06, 1973.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1495948, кл. Н 02 К 37/00, 1986.(57) Изобретение относится к электротехнике, к исполнительным механизмам вращательного и поступательного движения,Цель изобретения - повышение точности позиционирования путем уменьшения шага. Шаговый двигатель содержит ротор с магнитопроводами 1 и 2, постоянный магнит 3, обмотки 4 и 5 управления, цилиндрический магнитопровод 6, два подшипниковых щита 7 и 8, втулки 9 и 10, дополнительные магнитопроводы 12 и 13, постоянный магнит 14 и силовой шток 15. Шаг резьбы на наружной поверхности дополнительных магнитопроводоа 12 и 13 и на внутренней поверхности цилиндрического магнитопровода отличается от шага резьбы на других поверхностях. Благодаря этому поступательное перемещение штока 15 осуществляется с электромагнитной редукцией. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным механизмам вращательного и поступательногодвижения, и может найти применение в системах программного перемещения и прецизионных следящих системах.Цель изобретения - повышение точности позиционирования путем уменьшенияшага,На чертеже представлена конструкцияшагового электродвигателя,Шаговый электродвигатель содержитротор с двумя зубчатыми магнитопроводами 1 и 2, постоянный магнит 3, расположенный магнитопроводами 1 и 2, обмотки 4 и Еуправления, цилиндрический магнитопровод 6, который отделен от магнитопроеодов1 и 2 етатора малым воздушным зазором, Навнешней поверхности цилиндрическогомагнитопровода 6 и на внутренней поверхности магнитопроводое 1 И 2 статора выполнена винтовая резьба,с одинаковымшагом и ходом, при этом на поверхностяхрезьбы цилиндрического магнитопроеода 6и полюсах магнитопроводов 1 и 2 роторавыполнены продольные канавки, которыесдвинуты на четверть эубцового делениядля полюсов магнитопроводое 1 и 2 ротора,и канавки двух полюсов одного магнитопровода 1 или 2 сдвинуты наполовину зубцового деления, Обмотки 4 и 5 управлениявыполнены в виде двух кольцевых катушеки размещены в кольцевых пазах между полюсами магнитопроводов 1 и 2 ротора, Иамагнитопроводах 1 и 2 ротора со стороны. Торцов прикреплены две части 7 и 8 корпуса втулками 9 и 10, которые установленына штангах 11,Штанги 11 пропущены через отверстияе частях 7 и 9 корпуса и вулках 9 и 10 иприкреплены к торцам дополнительныхмагнитОпроводое 12 и 13, между которымиразмещен аксиально намагниченный постоянный магнит 14. К магнитопроводу 12 прикреплен силовой шток 15, которыйпропущен через отверстие в корпусе. Цилиндрический магнитопровод 6. установленна наружные кольца подшипников 16, внутренние кольца которых установлены навтулки 9 и 10. Шаг резьбы нв наружной поверхности дополнительных магнитопроводов 12 и 13 и на внутренней поверхностицилиндрического магнитопроеода 6 одинаков и отличается от шага резьбы на другихповерхностях при одинаковой с ней заходностью.Шаговый двигатель работает следующим образом,При подаче на. обмотки 4 и 5 управления двухфазной системы напряжений магнитные потоки в полюсах магнитопроводов 1 и 2 оотора имеют переменные составляющие, сдвинутые на 900, и образуют четырехфазную систему потоков.5 При превышении электромагнитноговращающего момента над реактивным моментом, обусловленным зубчатым строением поверхностей ввиду продольных канавок полюсов магнитопроводов 1 и 2 ротора и 10 цилиндрического магнитопровода 6, последний поворачивается, при этом появляется осевое усилие за счет реактивных сил, обусловленных резьбовыми канавками на тех же поверхностях.15 При повороте магнитопровода 6 на одно эубцоеое деление, т,е. на угол 2 лЯ, где Е-количество зубцов на одной нитке резьбы в пределах одного оборота, магнитопровод 6 смещается поступательно на величину й 1/Е, 20 а на его внутренней поверхности резьба смещается на величину (ь-ь 2)/е, где п 1 - шаг резьбы на наружной поверхности магнитопровода 6, Ь 2 - шаг резьбы на его внутренней поверхности, На такую же величину 25 смещается и шток 15.Следовательно, общий коэффициент реДУкЦии (Ь 1 п 2)/Е.Таким образом, благодаря выполнениюразличного шага резьбы на внутренней и 30 наружной поверхностях цилиндрическогомагнитопровода при одинаковой ее заходной в шаговом электродвигателе обеспечивается вращательное и поступательное движения с повышенной точностью позици онирования.Формула изобретения Ввговый эдекгродеигатель, содержащий ротор с двумя зубчатыми магнитопроводами, расположенный между ними 40 постоянный магнит, намагниченный аксиадьно, обмотки управления, полый цилиндрический магнитопровод, отделенный от магнитопроводов ротора воздушным за.зором, причем на внешней поееохности 45 цилиндрического магнитопровода и внутренней поверхности магнитопроводов ротора выполнена винтовая резьба с одинаковым ходом и шагом, каждый магнитопровод ротора разделен на два полюса, 50 обмотки выполнены в виде двух кольцевыхкатушек и размещены в кольцевых пазах между полюсами магнитопроводов ротора, на поверхностях резьбы полого цилиндрического магнитопровода и полюсах магни топроводов ротора выполнены продольныеканавки, причем канавки полюса Одного магнитопровода ротора сдвинуты на четверть зубцоеого деления Относительно канавок полоса другого магнитопровода и на половину зубцоеого деления относительно.547793 Составитель Б. ИльинТехред М,Моргентал Корректор С, Шевкун Редактор М, Бланар Заказ 1410 Тираж 339 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 продольных канавок на втором полюсе того же магнитопровода статора, корпус с отверстиями, прикрепленный к ротору, штанги, втулки и подшипники, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования путем уменьшения шага, в полый цилиндрический магнитопровод установлены два дополнительных цилиндрических магнитопровода, разделенные по продольной оси посояным магито, намагниченным аксиально, на наружной поверхности полого цилиндрического магнитопровода выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом, отличным от шага резь бы на других поверхностях при одинаковойс ней заходностью, внутренние кольца подшипников установлены на втулках с отверстиями, штанги прикреплены к торцам, дополнительных магнитопроводов, пропу щены через отверстия во втулках и корпусе,