Волновой шаговый электродвигатель

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22 Заявлено 290678 (21) 2634893/24-07 1511 М. Кп, з Н 02 К 41/06 с присоединением заявки Йф(23 Приоритет Государственный комитет СССР но дел ам изобретен ий и открытий.13(088.8) Дата опубликования описания 150682 А.В. Воробьев, В,П. Смолоногин, В.А, Любимов и А.А. Аникаев(54) ВОЛНОВОЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 15 20 25 30 Изобретение относится к электротехнике, в частности к двигателям с шаговым вращением ротора, используемым в электрических приводах систем с числовьм программным управлением.Известен волновой шаговый электродвигатель, содержащий электромагнитный генератор, вал, гибкое зубчатое колесо с магнитопроводом и жесткий зубчатый венец 11)Недостатками этого электродвигателя являются низкие момент и скорость на выходном валу и как следствие невысокий КПД.Наиболее близким к изобретению является волновой шаговый электродвигатель, имеющий более высокий КПД и содержащий электромагнитный генератор волн с двумя магнитными системами, два гибких зубчатых колеса, закрепленных в корпусе электродвигателя по внутреннему диаметру с зубьями на торцевой части по внешнему диаметру и жесткое зубчатое колесо., закрепленное на валу 21.Основными недостатками этого электродвигателя остаются невысокий момент искорость и как следствие пониженный КПД, что ограничивает возможность его использования, особенно в системах с числовым программнью управлением.Целью изобретения является повышение КПД электродвигателя путем уменьшения воздушного зазора, уменьшения колеблющихся масс, т.е, уменьшения увеличения механических потерь и резонансной частоты собственных колебаний гибкого зубчатого колеса.Указанная цель достигается тем, что гибкое зубчатое колесо закреплено в корпусе электродвигателя по своему наружному диаметру, а зубья гибкого зубчатого колеса расположены на его торцевой части по внутреннему диаметру, причем в гибком зубчатом колесе выполнены радиальные отверстия, расположенные напротив радиальных зазоров между полюсами электромагнитного генератора, а магнитопровод выполнен с радиальньии лепестками, расположенными между радиальными отверстиями.На фиг.1 показан волновой шаговый электродвигатель, общий вид; на фиг.2 - жесткое зубчатое колесо с валом и гибкое зубчатое колесо с пластинчатым магнитопроводом; на фиг.З в .взаимное расположение гибко 936265го зубчатога колеса и Полюсов электромагнитного генератора.Волновой шаговый электродвигатель состоит иэ корпуса 1, электромагнитного генератора 2, вала 3, жесткого зубчатого колеса, образованного жест кими зубчатыми венцами 4, гибкого зубчатого колеса, образованного гибкими зубчатыми дисками 5, с расположенным между ними магнитопроводом, набранным из пластинчатых дисков б 10 с радиальными лепестками 7, расположенными напротив пар полюсов 8 электромагнитного генератора 2, радиальные отверстия 9, выполненные в гибких зубчатых дисках 5 и расположенные против радиальных зазоров 10 между полюсами 8 электромагнитных генератора 2.Волновой шаговый электродвигатель работает следующим образом.При поступлении на входную обмот-. ку электромагнитного генератора 2 сигнала в виде числового кода образуются электромагнитные волны, которые распространяются по магнитной системе, состоящей из плаатинчатых дисков 6 с радиальными лепестками 7 и полюсов 8. Электромагнитная волна создает силу, деформирующую гибкие эубчатые диски 5. В результате этого гибкие зубчатые диски 5, закрепленные в корпусе 1 электродвигателя, .начинают колебаться и входят в зацепление с жесткими зубчатыми венцами 4. За счет разного количества зубьев у гибких зубчатых дисков 5 и 35 жестких зубчатых: венцов 4 происхо дит поворот последних относительно первых, Это приводит к вращению выходного вала 3, на котором закреплены жесткие зубчатые венцы 4. 40Особенностью предлагаемого волнового шагового электродвигателя является возможность получения малой величины воздушного зазора за счет закрепления гибкого зубчатого колеса 45 по его наружному диаметру, Это в свою очередь приводит к повышению вращающего момента электродвигателя, Другой особенностью электродвигателя является получение локальной дефОр мации гибкого зубчатого колеса в двух диаметрально противоположных точках. Это получается за счет наличия радиальных отверстий в гибком зубчатом колесе, При этом возникаютдве волны изгиба гибкого зубчатогоколеса и зацепление не по всему зубчатому колесу, а лишь в двух зонах,что исключает наложение (интерференцию) зубьев на участках не подверженных деформации.Кроме того, на 70-80 по сравнению с известными волновыми шаговымиэлектродвигателями уменьшается величина колеблющихся масс, что приводитк увеличению резонансной частотысобственных колебаний гибкого зубчатого колеса, что дает возможностьувеличить скорость вращения выходноговала,Возможность увеличения момента навыходном валу и получение повышеннойчастоты вращения вала позволяют существенно увеличить полезную мощность, а следовательно и КПД предложенного волнового шагового электродвигателя, по сравнению с известным. Формула изобретенияВолновой шагОВЫй ЭлеКтрОдвИгателъ,содержащий электромагнитный генераторс концентрически расположенными парами полюсов, жесткое зубчатое колесо с зубьями на торцевой части понаружному диаметру, закрепленное навалу, и гибкое зубчатое колесо,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения КПД электродвигателя,гибкое зубчатое колесо закреплено вкорпусе электродвигателя по своемунаружному диаметру, а зубья гибкогозубчатого колеса расположены на еготорцевой части по внутреннему диаметру, причем в гибком зубчатом колесе выполнены радиальные отверстия,расположенные напротив радиальныхзазоров между полюсами электромагнитного генератора, а магнитопровод выполнен в виде дисков с радиальнымилепестками, расположенными между радиальными отверстиями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 475711, кл. Н 02 К 41/06, 1972,2. Авторское свидетельство СССРР 560305, кл. Н 02 К 41/06, 1975