Реверсивный шаговый электродвигатель

ОП ИСАЙИЗОБРЕТЕНИЯ ЙЕ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки Мо Н 02 К 37/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкоеиспользование в дискретном электроприводе.Известны шаговые электродвигатели, содержащие зубчатый ротор и статор с постоянными магнитами и полюсами, снабженными обмотками управления и зубцами (1, Эти двигатели сложйы по конструкции, так как их статор состоит иэ многих деталей, требующих точного сопряжения при сборке.Известен также реверсивный шаговый двигатель, содержащий ротор с 15 двумя сдвинутыми друг относительно друга на половину зубцового деления зубчатыми магнитопроводами и расположенным между ними постоянным магнитом и статор, выполненный из двух 20 смещенных в аксйальном направлении пакетов с зубчатыми выступами, снабженными обмотками управления (2).Недостатком этого двигателя является большое число полюсов с обмотка ми, что требует сложного коммутирующего устройства.С целью уменьшения числа обмоток управления при сохранении величины шага двигателя в предлагаемом двига теле на обоих пакетах статора дополнительно выполнейыч Фиксирующиепо-люсные выступы с зубцами;- при этоМ зубцы фиксирующих выступов одного пакета смещены относительно зубцов Фиксирующих выступов другого пакета на половину зубцового деления ротора.Для улучшения демпфирования колебаний ротора при отработке шага Фиксирующие полюсные выступы могут быть охвачены короткозамкнутыми витками. На фиг. 1 представлен описываемый двигатель, продольный разрез;на Фиг., 2 - разрез А-А Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б Фиг. 1. Двигатель состоит из корпуса 1, выполненного иэ магнитномягкого материала с установленными в нем двумя пакетами статора 2 и 3, каждый из которых имеет зубчатые выступы 4-7 с обмотками управления и фиксирующие полюсные выступы 8 и 9. Внутри статора размещен ротор, снабженный двумя сдвинутыми на половину зубцового деления зубчатыми магнитопрово дами 10, 11 и постоянным магнитом 12, намагниченным вдоль оси.10 ла 25 50 На Фиксирующих выступах могутбыть установлены короткоэамыкающиекольца 13.Зубцы противолежащих выступов 4и б, а также 5 и 7 каждого пакетастатора размещены таким образом,чтопо отношению к зубцам ротора они смещены на полонину их зубцового деления, а зубцы на Фиксирующих выступах 8 и 9 каждого пакета статорапо отношению к зубцам ротора выполнены беэ сдвига.Зубцы выступов 4 и 5, а также би 7 смещены между собой на угол,обеспечивающий их взаимный сдвиг по отношению к зу бц ам рот ор а н а угол Ч, который по отношению к полюсному делению С может находиться в диапазонеО.с Ч.с,Зубцы Фиксирующих выступов 8 и 9смещены относительно зубцов выступов 4-7 на угол-. Зубцы на2магнитопроводах 10 и 11 смещеныдруг относительно друга на половину их полюсного деления.Двигатель работает следующим образом.В обесточенном состоянии благодаря магнитному потоку постоянногомагнита 12 и указанному расположению зубцов на выступах 8 и 9, ротор будет зафиксирован н положении,при котором его зубцы расположеныпротив зубцов выступов 8 и 9.Подача импульса постоянного тока в обмотку, расположенйую на выступах 4, б (1 фаза), приводит кизменению магнитного поля н зазоредвигателя. Вследствие этого роторповорачивается в идеальном случаена угол, равный - эубцового деле 4ния ротора. Последующая подача импульса в обмотку, расположенную навыступах 5, 7 (Т Фаза), без отключения обмотки Фазы 1 приводит к повороту ротора в том же направленииеще на А эубцового деления ротора.Отключейие обмотки фазы 1 вновьизменяет картину магнитного поля,что сопровождается аналогичным поворотом ротора. Завершается цикл отключением обмотки Фазы Ч , что сопровождается очередным поворотомротора, Если по уКазанной последовательности коммутации 1-1, 2-2-0.-1 ротор двигателя вращается в одном направлении, то изменение ее последовательности на 2-2, 1-1-0-2направление вращения изменит на обратное.При сочетаниях величин углаи амплитуд моментов, создаваемых .обмотками, обеспечивающих первый угловой шаг ) 4 зубцоного деления, работа двигателя устойчива при последова-. тельности коммутации 1-2-0-1(2-1-0-2).Таким образом, благодаря Фиксирующим выступам с указанным расположе-, нием на них зубцов описываемый двигатель при двух обмотках управления обеспечивает устойчивое и реверсивное движение ротора, что значительно упрощает коммутационное устройство. Формула изобретения 1. Реверсивный шаговый электродвигатель, содержащий ротор с двумя сдвинутыми друг относительно друга на половину зубцового деления зубчатым магнитопроводами и расположенным между ними постоянным магнитом и статор, выполненный из двух смещенных в аксиальном направлении пакетов с зубчатыми выступами, снабженными обмотками управленяя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения числа обмоток управления при сохранении величины шага двигателя, на обоих пакетах статора дополнительно выполнены фиксирующие полюсные выступы с зубцами, при этом зубцы фиксирующих выступов одного пакета смещены относительно зубцов фиксирующих выступов другого пакета на половину эубцового деления ротора.2. Реверсивный шаговый электродвигатель по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что фиксирующие полюсные выступы охвачены короткоз амкнутымивитками,Источники информации,принятые но внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 173294, кл. Н 02 К 37/00, 1965. 2. Патент США Р 2982872,кл, 310-16 3, 196 1.746829 А-Д Б.Б Составитель 3. Горникедактор О, Филиппова Техред Я. Еирчак Корректор М.Ш аказ 39 49 Тираж 783ЦНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4 5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 А б го г 1 юл