Электрический шаговый двигатель

(23) Приоритет Опубликовано 30,05.80. Бюллетень Ле 20 по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.05.80(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 3Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электрическим двигателям, которые находят широкое применение в различных системах автоматики в качестве исполнительных механизмов.5/Известны электрические шаговые двигатели, содержащие зубчатый статор с обмоткой и двухпакетньтй ротор с расположенным между его пакетами постоянным10 магнитом, намагниченным вдоль оси Ц , Несмотря на пониженное рассеяние магнитного потока между зубцами каждого пакета энергетические показатели известного двигателя невысоки из-за малого,15 объема постоянного магнита по отношенито ко всему объему ротора.Известен также электрический шаговый двигатель, содержащий статор с двумя аксиально расположенными пакетами, имеющими зубцы и несущими обмотку, и двухсекционный ротор, на каждой из секций которого установлены зубцы-полюсы, представляющие собой постоянные магни 2ты 121, Однако из-за того, что в каждой секции ротора зубцы-полюсы имеют разную полярность по окружности ротора, в известном двигателе рассеяние магнитного потока между зубцами- полюсами достигает значительной величины особенно при увеличении числа зубцов-полюсов, что приводит к уменьшению коэффициента полезного действия двигателя. С целью повышения коэффициента полезного действия, в описываемом элек-, трическом шаговом двигателе, каждая секций ротора выполнена из двух установ- ленных вдоль оси разноименно намагниченных магнитных систем, каждая из кь. торых имеет зубцы-полюсы одинаковой полйрности со взаимным смещением зубцов-полюсов одной системы относительно зубцов-полксов другой системы на одно зубцовое деление статора, причем одно- полярные зубцы-полюсы разных секций ротора смещены друг относительно друга на половину зубцового деления статора.,3 73На фиг, 1 приведен поперечный разрез описываемого двигателя; на фиг. 2и 3 поперечные разрезы двигателя соответственно для сечений А-А ц Б-Б,Описываемый двигатель содержит статор 1 с аксиально расположенными пакетами 2 и 3, на которых установлены обмотки 4 и 5, В расточке статора 1 наподшипниках 8 и 7 установлен двухсекционный ротор 8, первая секция которогосостоит из магнитных систем 9 и 10,представляющих собой зубцы-полюсы,"," выполненные из постоянных магнитов,а вторая - из магнитных систем 11 и12,Зубцы-полюсы ротора отделены отзубцов статора 1 герметичной гильзой13 со вставками 14, выполненный измагнитно-мягкого материала, Зубцыполюсы магнитных систем 9 и 12 имефют одинаковую полярность, а зубцыполюсы магнитных систем 10 и 11 -противоположную по отношению к магнитным системам 9 и 12, но между собойтоже одинаковую. Зубцы-полюсы магнитных систем 9 и 10 сдвинуты по окружности друг относительно друга на однозубцовое деление статора. Такое жерасположение между собой имеют изубцы-полюсы магнитных систем 11 и12. Однополярные магнитные системыразных секций ротора 10, 11 и 9, 12имеют сдвиг зубцов-полюсов по окружности на половину зубцового делениястатора,Двигатель работает следующим образом.При йодаче"напряжения на обМотку 4зубцы статора 2 будут иметь разноимен" "нуй йбокружностй"йолярность, чго приведет к установке ротора, например, какпоказана на фиг, 2, при этом ротор будет иметь фиксирующий момент, которыйбудет удерживать его от поворота привоздействии внешнего момента. При подаче напряжения на обмотку б ротор пе-." ремещается на 1/4 зубцового деления статора. Огключение обмотки 4 приведет кследующему такому же перемещению ро 8061 фтора. Изменение полярности напряжения,подаЬаемого в последующем на обмотку4, и отключение обмотки 5 приведеткещеодному перемещению ротора. Таким об;5разом, коммутация обмоток 4 и 5 в определенной последовательности приводитк дискретному перемещению ротора. Изменение порядка коммутации приведетк изменению направления вращения.10Установка на роторе описываемогоэлектрического шагового двигателя двухмагнитных систем с однополярнымизубцами-полюсами приводит к уменьшению межзубцового рассеяния магнитного потока, что, в конечном счете, повышает коэффициент полезного действия. фор мула изобретенияЭлектрический шаговый двигатель,содержащий статор с двумя аксиально расположенными пакетами, имеющими25 зубцы секций и несущими обмотку, идвухсекционный ротор, на каждой из секций которого установлены зубцы-полюсы,представляющие собой постоянные магниты, о т л и ч а ю щ и й с я тем,30 что, с целью повышения КПД, каждаясекция ротора выполнена из двух установленных вдоль оси разноименно намагниченныхмагнитных систем, каждая из которых имеет зубцы-полюсы оди 35 иаковой,полярности со взаимным смещ 6нием зубцов-полюсов одной системы относительно зубцов-полюсов другой системы в пределах секции на одно зубцовое"деленйе статора, причем однополяр 46 ные зубцы-полюсы разных секций роторасмещены друг относительно друга наполовину зубцового деления статора.Источники информации,принятые во вниМание при экспертизе45 1, Патент США % 3506859,кл. 310-89,. 1971,2. Авторскоесвидетельство СССРМ 129110, кл, Н 02 К 37/00, 1959., г. ТиражИИПИ Госуда по делам изо 13035, Моск Подписноеого комитета СССРй и открытий5, Раушская набд. 4/ ород, ул. Проектная, 4