Шаговый двигатель

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 04,07.80 (2 ) 29 у 210/24-2;с присоединениеет заявки РЙ(5 )М. Кл. Н 01. Ь 41/12 фЬсударстеенныЯ квинтет СССР ио делам изобретениЯ и открцтнЯ(72) Авторы изобретения енинградский ордена Ленин институт им. И.И. Кал 1) Заявите 4) ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ видее элекента,зажимаодинагнитИзобретение относится к электротехнике, а более конкретно к шаговым двигателям микроперемещений, и предназначено для использования в высокочастотных системах автоматики, в частности в высокочастотных станках, в механических сканирующих устройствах.Известен шаговый двигатель, состоящий из статора и ротора. Статор выполнен П-образным из магнитострикто ционного материала с обмоткой возбуждения и двумя зажимами-опорами, один из которых установлен неподвижно, Якорь двигателей выполнен в виде15 стержня. Реверс устройства осуществляется при изменении порядка чередования включения зажимов 1).Недостатком известной конструкции является ограниченность величины пе-. ремещения рабочего органа, которая определяется длиной стержня.Известен также шаговый двигательсодержащий статор из ферромагнитно-,го материала, выполненный в плоской плиты, и якорь в ви трически деформируемого эле жестко соединенного с двумя ми-опорами, по крайней мере из которых выполнен электром ным. 2 . Недостатком известнои конструкци является низкое быстродействие ввиду того, что необходимо переключать последовательно три управ" ляющих устройством элемента: два зажима и обмотку возбуждения якоряЦель изобретения - повышение быстродействия.Указанная цель обеспечивается тем, что в шаговом двигателе,содержащем статор из ферромагнитного материала, выполненный в виде плоской плиты, и якорь в виде электрически деформируемого элемента, жестко соединенного с двумя зажимами" опорами, по крайней мере один из которых выполнен электромагнитным,3 . 92090масса одного зажима по крайней мерена порядок больше массы другого,На чертеже изображен шаговый двигатель, общий вид.Шаговый двигатель содержит статор 1 из ферромагнитного материалав виде плоской плиты и якорь 2,состоящий из электромагнитного за-,жима-опоры 3 с обмоткой возбуждения Й и зажима-опоры 5 в виде прямоугольной призмы, жестко соединенных с магнитострикционным стержнем 6, снабженным обмоткой возбуждения 7. Масса зажима"опоры 5 покрайней мере на порядок большемассы электромагнитного зажима-опоры 3,В исходном состоянии подается токв обмотку 1 зажима-опоры 3, последний притягивается к статору 1 и удерживается на нем, благодаря чему происходит фиксирование левого концадвигателя. При пропускании тока пообмотке возбуждения 7 происходитсокращение магнитострикционногостержня 6 (при отрицательном коэффициенте магнитострации), которыйувлекает влево зажим-опору 5 нанекоторую ве ичину ьЕ. Затем отпускается зажим- пора 3 Выключение токав обмотке возбуждения 7 ведет к восстановлению длины магнитострикционного стержня 6 и перемещению зажимаопоры 3 справа налево на величину сПо закону сохранения количества дви 35жения 15 Формула изобретения ао Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 229913, кл. Н 02 И 11/00, 1961.2, Авторское свидетельство СССР15 И 516019, кл. Н 01 Н 01 Е 1/10,: "- - .д Е, (1)1 +Я,где щ - масса электромагнитного зажима-опоры 3;щ - масса зажима-опоры 5;- изменение длины магнитострикционного стержня 6.Так как масса озажима-опоры 5 намного больше массы щ электромагнитного зажима-опоры 3, то выражение (1)принимает вид Ф = дЕ, Таким образом, зажим-опора 5 фиксирует правый конец магнитострикционного стержня 6, когда отпущен электтромагнитный зажим-опора 3. Шаговыйдвигатель делает один шаг. Повторение шагов происходит описанным образом. Реверс двигателя осуществляетсяпутем изменения порядка включениятока в обмотке возбуждения 1 зажимаопоры 3 и обмотки 7 магнитострикционного стержня 6,В предлагаемом устройстве в отличае от известного производится переключение последовательно во временине трех, а двух управляющих двигателей элементов (электромагнитный зажим-опора и обмотка возбуждения,магнитострикционного стержня), что позволяет двигателю совершать шаги сбольшей частотой, т.е, увеличить быстродействие,Шаговый двигатель, содержащий статор из ферромагнитного материала, выполненный в виде плоской плиты, и якорь в виде электрически. деформируемого элемента, жестко соединенного с двумя зажимами-опорами, по крайней мере один из которых выполнен электромагнитным, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, масса одного зажима по крайней мере на порядок больше массы другого.