Шаговый электродвигатель

Н 02 К 37/00 ИЕ ИЗОБРЕТЕНМ ПИС Н АВТОРЧИК СВИДЕТЕЛЬЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Запорожский машиностроительныйинститут им. В.Я. Чубаря и Институтэлектродинамики АН Украинской ССР(54)(57) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ,содержащий зубчатый ферромагнитныйротор и статор, состоящий из расположенных вдоль окружности ротора сегментов из магнитомягкого материала,изолированных один от другого в маг"нитном отношении и имеющих на внутренней цилиндрической поверхностипазы, в которых расположена кольцевая обмотка, обхватывающая спинкусегмента, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения использования активных материалов, повышения электромагнитного момента,снижения потерь и габаритов двигателя,пазы выполнены также на наружнойцилиндрической и торцовых поверхностях сегментов, а ротор выполнен издвух симметричных частей и обхватывает статор со всех сторон, при этомугловая ширина зубца ротора находитсв пределах от ширины паза статора досуммы ширины паза статора и удвоенной ширины зубца статора.Изобретение относится к электро.технике, а именно к шаговым электродвигателям,Известен шаговый двигатель, содержащий статор с обмотками и зубчатыйферромагнитный ротор, расположенныйвнутри статора 1 .Недостатками этого двигателя являются плохое использование активногопространства и большие габариты. 10Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является шаговыйэлектродвигатель, содержащий зубчатыйферромагнитный ротор и статор, состоящий из расположенных вдоль окружности ротора сегментов из магнитомягкогоматериала, изолированных друг от друга в магнитном отношении и имеющихна внутренней цилиндрической поверхности пазы, в которых расположена 20кольцевая обмотка, обхватывающаяспинку сегмента 2 Г.Недостатком известного двигателяявляется плохое использование актив"алых материалов. 25Цель изобретения - повышение использования активных материалов, повышение электромагнитного момента,снижение потерь и габаритов двигателя. 30Поставленная цель достигается тем,что в шаговом электродвигателе, содержащем зубчатый ферромагнитный ротор истатор, состоящий из расположенныхвдоль окружности ротора сегментов измагнитомягкого материала, изолированных один от другого в магнитном отношении и имеющих на внутренней цилиндрической поверхности пази. в которыхрасположеиакольцеваяобмотка,обхватывающая спинку сегмента, пазы выполнены также на наружной цилиндрическойи торцовых поверхностях сегментов, аротор выполнен из двух симметричныхчастей и обхватывает статор со всех 15сторон, при этом угловая ширина зуб-,ца ротора находится в пределах от ширины паза статора .до суммы ширины пазастатора и удвоенной ширинь 1 зубца статора.50ФТакое выполнение электродвигателяпозволяет наиболее полно использоватьактивное пространствоуменьшить,габариты, снизить потери и увеличитьэлектромагнитный момент. 55На фиг. 1 показан двигатель поперечный разрез, а на фиг. 2 - то же,продольный разрез,Шаговый электродвигатель содержит ферромагнитный статор, состоящий из расположенных вдоль окружности ротора сегментов 1 из магнитомягкого материала, Сегменты изолированы в магнитном отношении друг от друга немагнитными участками 2., Сегменты имеют пазы, в которых расположены секции обмоток 3-18, к секции обмоток с двух сторон приьикают зубцы 19 сегментов. Статор с обмотками установлен на неподвижном валу 20. На том же валу находится зубчатый ферромагнитный ротор 21,установленный в подшипниках 22. Ротор 21 состоит из двух симметричных частей 21 и 21 , обхватывающих со всех сто- .ирон статор и имеющих верхние 23 и нижние 24 зубцы. Для двигателя (фиг. 1 и 2) угловая ширина зубца ротора Ь равна сумме ширины паза статора В, и ширины двух зубцов статора 2 В 8,.:а тблщина немагнитного участка принята равной 0,5 ВВ общем случае угловая ширина зубца ротора находится в пределах от ширины паза до суммы шириныпаза статора и удвоенной ширины зубца, Секции обмоток объединяются в фазы. На фиг. 1 показан четырехфазный двигатель, Первую фазу образуют обмотки 3, 8, 11, 16, вторую - обмотки 5,10, 13, 18, третью - обмотки 4, 7,12, 15 и четвертую - обмотки 6, 9,14, 17.Двигатель работает следующим образом.При подключении фазы 1 к источнику питания ротор занимает положение, когда его зубцы соосны зубцам статора, прилегающим с двух сторон к обмоткам 3, 8, 11, 16 (фиг. 1).В режиме последовательной коммутации фаз поочередно включается одна из четырех фаз. Последовательность их включения определяет направление вращения ротора. Угловое перемещение ротора при последовательной коммута(чции, т.е. шаг двигателя равен М= где ш - число фаз, а С- зубцовое деление ротора. Для случая, показанного на фиг. 1, шаг двигателя равен бь = 1,5 Ъгз.Благодаря выполнению пазов под обмотку статора на внутренней, наружной и боковых поверхностях сегментов, а также охвату статора со всех сторон ротором, практически исключаются лобовые части обмотки. Это способствуетуменьшению потоков рассеяния, повышению электромагнитного момента и коэффициента использования активных материалов, в результате чего снижаютсяпотери в двигателе и повышаетсяКПД..Кугрышева Техред З.Пали Кулевска Зимоко оррект Редакто аказ 908 О/41, Тираж 666 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Иосква, Ж, Раушская