Многофазный шаговый электродвигатель

(53) ЗОБРЕТЕ 3 М ИР ОПИСАК ПАТЕНТУ диск- ость: тель, Ер и уг ом атцся к электротехнилектродвигателям, странение указанрощение технолои повышение лей шдГовцх двиГа" а принципи шаГовоГо эл ныи кой по =25 лекОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(54) МНОГОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛРОДВИГАТЕЛЬ(57) Использование; электротехника,ретнцй шаговый электропривод. СущнПредложенный шаГОВцй электродвиГасодержащий ротор с числом зубцовстатор со смещенными относительнодруга на угол т, соответствующий перемнию ротора на один шаг, фазными эонкаждая из которых состоит из двух ррасположенных зубчатых полюсов, охвваемцх послеДовательно-встречно со Изобретение относи ке.а точнее-к шаговымЦель изобретения - ных недостатков, т.е. у гии изготовления энергетических показат телей,На чертеже изображенная схема предложенногородвигателя.Изображенный четырехфазный ш вый электродвигатель содержит пассив ротор 1 иэ листовой электротехниче стали с равномерно распределенным окружности зубцами 2, число которых Ер нечетно; статор 3 также из листовой э ненными между собой катушками фазы, при этом угол между серединами крайних смежных зубцов этих двух зубчатых полюсов а= Ги и т, а угол между серединами смежных зубцов зубчатых полюсов соседних фазных зон ф = (а/2 1+1) т, где ги - число фаз двигателя, и и М - любые целые числа, не равные О, т -360/ги 2 р - угол поворота на один шаг, выполнен с числом фазных эон а, причем если одно из чисел и) или 2 р четные, то второе - нечетное, а угол между серединами оснований смежных зубчатых полюсов у принят в диапазоне от 360/2 в до 3600/2 ги -- 0,5 т для зубчатых полюсов одной фазы и до 3600/2 ги + 0,5 т для смежных зубчатых полюсов различных фаз, Устройство позволяет расширить диапазон единичного шага перемещения. 1 ил,тротехническои.стали со смещенными относительно друг друга на т фазными зонами, каждая из которых состоит из двух рядом расположенных зубчатых полюсов 4, охватываемых последовательно-встречно соединенными между собой катушками 5 фазы, и содержащих по три зубца 6. При этом угол между серединами крайних зубцов 6 смежных зубчатых полюсов 4 фазной зоны а = = в и:т = 4 1 3,6 = 14,4, т.к. Ги = 4, и = 1, а т = 360/е Ер = 360/4 25= 3,60. Угол между серединами смежных зубцов 6 зубчатых полюсов 4 соседних фазных зон Р = (а/2 к+ 1) х х т = (4/2 2 + 1) 3,6 = 180, а угол между серединами зубчатых полюсов у = 360/2.е = = 360/2" 4 = 45.В щаговых двигателях с малым угловымшагом 1 для упрощения конструкции штампа и Облегчения укладки в пазы катушекзубчатые полюса выполняются прямыми,т,е, имеют одинаковую ширину по всей высоте, В этом случае угол у между серединами ОсноВаниЙ зубчатых пОлюсОВ ОДНОЙфазы принимается равным 360 О/2 е = 0,51,а между серединами оснований смежныхзубчатых полюсов различных фаз равным360 О/2 а + 0,5 1.Также в двигателях с малым угловымшагомдля облегчения укладки катушек впазы статора коэффициенты и и 1 принимаются большими, т.к, В этом случае расстояние между, зубчатыми полюсамиувеличивается за счет уменьшения числа,зубцов на зубчатых полюсах.Упрощение технологии изготовленияпредложенного шагового двигателя достигается его выполнением с числом фазныхзон равным гп, т.к. в атом случае вдвое, посравнению с прототипом, уменьшается число зубчатых полюсов статора, а соответственно и число его катушек,25Повышение энергетических показателей достигается также за счет уменьшенияВдвое числа пазов стдторд, т.к. при этОмзначительно увеличивается обьем пазов, асоответственно уменьшаются потери в меди фазных обмоток и возрастает индукция взубцах, что приводит к увеличению моментана Валу шагового дВигателя,Из-за наличия в фазе только одной фазной зоны при работе двигателя ротор испытывает одностороннее тяжение. Однако,учитывая, что шаговые двигатели выполняются, как правило, малогабаритными, величина этого тяжения не менее чем на порядок меньше допускаемой радиальной нагрузки на подшипники ротора и поэтому не может повлиять на их долговечность.Предложенный шаговый электродвигатель может быть выполнен с активным ротором, состоящим из двух, смещенных относительно друг друга на 0,5 зубцового деления половин, между которыми установлен кольцевой магнит. Формула изобретения Многофазный шаговый электродвигатель, содержащий ротор с числом зубцов Ер и статор со смещенными относительно друг друга фазными зонами, каждая из которых состоит из двух, рядом расположенных зубчатых полюсов, охватываемых последовательно-встречно соединенными между собой. катушками фазы, О т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения технологичности изготовления и энергетических показателей, он выполнен с числом фазных зон, равным щ, где е - число фаз, причем, если одно из чисел в или Ер является четным, то второе - нечетным, угол а между серединами крайних смежных зубцов каждой фазной зоны и угол,8 между серединами смежных зубцов зубчатых полюсов соседних фазных зон равны соответственно а = вп 18= (щ:2 К+ +1) т,где и и К - целые числа, не равные 0;1 - угол, соответствующий перемещению ротора за один шаг,а угол между серединами оснований смежных зубчатых полюсов находится в диапазоне от 360 2 е до 360 О/2 в - 0,5 1 для зубчатых полюсов одной фазы и до 360 О/2 е + 0,5 1 для смежных полюсов разных фаз.1820982 оставитель М,Лузи хред М.Моргентал Корректор М.Петрова то Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2044 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5