Шаговый электродвигатель

ОЮЗ СО 8 ЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) Н 02 К 37 00 ОМИТЕТ СССНИЙ И ОТИРЫТЮ ГОСУДАРСТ 8 ЕНН ЯО ДЕЛАМ ИЗО ЦЩ1 ец ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ Р 21) 3593148/24-07(53) 62 1.3 13. 13-133.3(088.8)Р 56) 1. Авторское свидетельство СССР В 738058, кл. Н 02 К 23/16, 1976.2. Авторское свидетельство СССР В 843124, кл. Н 02 К 37/00, 1979. (54)(57) 1. ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ содержащий ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении постоянным магнит и и примыкающими к нему с двух сторон зубчатыми кольцами с зубцовым делениемн статор слцилиндрическим ярмом, кольцевой катушкой внутри ярма и примыкающими к катушке зубчатыми кольцами с внутренней нарезкой зубцов с зубцовымлю делением ь, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функЯО 1140207 циональных возможностей и упрощения конструкции, зубцы колец имеют остроугольную форму, число зубцов ротора равно числу зубцов статора, ротор ,электродвигателя снабжен коллектором- коммутатором со щетками, причем шири. на коллекторной пнастины равна ширине изоляционной вставки и составляет 0,5 ь2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности коммутации, коммутирующая щетка выполнена шири" ною не более 1/40 0, и установлена в угловом положении относительно центров зубцов или пазов колец статора и ротора на расстоянии, не превышающем 1/40 ь , а кромки коллекторных пластин в угловом положении совпадают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора.1114Изобретение относится к электротехнике, а именно к шаговым электродвигателям.Известен шаговый электродвигательсодержащий статор с обмоткой возбуждения и зубчатый ротор Я .Недостатком этого.электродвигателя является невозможность реверса.Наиболее близким к предлагаемомуявляется шаговый электродвигатель,содержащий ротор с цилиндрическимнамагниченным в осевом направлениипостоянным магнитом и примыкающимик ному с. двух торцов зубчатыми кольцамн с эубцовым делением О и статорЛс цилиндрическим ярмом, кольцевойкатушкой внутри ярма ц примыкающимик катушке зубчатыми кольцами с внутренней нарезкой зубцов с зубцовымделением2Недостатком такого электродвигателя являются- ограниченные функциональные воэможности,Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей иупрощение конструкции двигателя.Поставленная цель достигается тем,что в шаговом электродвигателе, содержащем ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении по 30стояипым магнитом и примыкающими кнему с двух торцов зубчатыми кольцалми с зубцовым делением о и статорс цилиндрическим ярмом, кольцевой ка.тушкой внутри ярма и примыкающими .ккатушке зубчатыми кольцами с внутрен-З 5ней нарезкой зубцов с зубцовым делением о, зубцы колец имеют остроугольлную форму, число зубцов ротора равночислу зубцов статора, ротор снабженколлектором-коммутатором со щетками, 40причем ширина коллекторной пластиныравна ширине изоляционной вставки исоставляет 0,5 ал 0207 2Двигатель имеет ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении постоянным магнитом 1 ипримыкающими к нему с двух сторон ирасположенными в осевом направлениизубчатыми кольцами 2 и 3 с зубцовымделением о и статор с цилиндрическимярмом 4, кольцевой катушкой 5 и примыкающими с двух сторон к катушке и 10 расположенными в осевом направлениизубчатыми кольцами 6 и 7 с внутренней нарезкой зубцов. с зубцовым делением СРотор электродвигателя снаб-,жен коллектором-коммутатором 8. Ширина коллекторной пластины 9 равнаширине изоляционной вставки 10 илсоставляет 0,5. Щетка 11 выполнена шириной не более 1/10 о , Щетка12 любой ширины установлена на сплошной токопроводящей части коллекторакоммутатора, а щетка 11 - на.частиколлектора, имеющей изоляционныевставки. Ось щетки 11 устанавливаетсяотносительно, центров зубов или пазов колец статора и ротора на раслстоянии не превышающем 1/40 ь . Кромки коллекторных пластин совпадают сцентрами зубцов и пазов кблец ротораи статора, электронный ключ "КЭ" слу 45 50 55.Для повышения точности-коммутаций коммутирующая щетка может быть выполнена шириною не более 1/40 1, и установлена в угловом положении относительно центров зубцов или пазов колец статора прототипа на расстоянии, нелпревышающем 1/40 , кромки коллекторных пластин в угловом положении совпадают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора.На фиг.1 схематически показан предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - то же,вид со сто роны коллектора. бежит для коммутации тока в обмотке и управляется с помощью щеток и коллектора-коммутатора,Двигатель работает следующим образом.При отсутствии тока в обмотке ротор фиксируется за счет потоков постоянного магнита в положении, ког. да оси зубцов ротора и статора совпадают, как показано на фиг.2. В это время щетка 11 находится на одной из коллекторных пластин и ее ось расположена на расстоянии не более 1/40 лот кромки пластины. При подключении обмотки статора к источнику постоянного тока через ключ "КЭ" на статоре возбуждаются полюса той же полярности, что и на роторе. Взаимное оттал-кивание этих полюсов приводит к повороту ротора на 0,5 С по часовой стрелке, как.показано на фиг.2. Теперь щетка 11 оказывается на изоляционной вставке и ток в обмотке прекращается, а ротор продолжает движение по часовой стрелке под действием сил протяжения зубцов ротора, возбужденных постоянным магнитом, к зубцам статора,Вращение по часовой стрелке обеспечивается угловым расположением3 11 щетки 11 вблизи аершин зубцов статора (фиг.2) на расстоянии не более 1/40 о, Вращение против часовой стрелки обеспечивается угловым расположением щетки 11 вблизи пазов зубчатых колец статора на том же расстоянии.Предлагаемый двигатель характеризуется расширенными функциональными возможностями.Если двигатель подключен к источнику постоянного тока, то он вращается непрерывно, автоматически подключаясь и отключаясь от источ 40207 4ника тока с помощью электронногоключа "КЭ", управляемого собственнымколлектором-коммутатором. 5При подключении к импульсному источнику тока двигатель делает отделыные шаги через любые промежуткивремени в зависимости от периодичности подаваемых импульсов, Смещениекоммутирующей щетки коллектора отодной кромки коллекторноЦ пластинык противоположной кромке той же пластины позволяетлегко изменить направление вращения двигателя.1140207 ректор Е. Сирохм каз 269/4 Тираж 646 ПодНИИПИ Государственного комитета .СССделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб но В ул. Проектная, 4 Патент", г. Ужг иал Составитель Е. Кулевскатор С. Тийохина Техред Т.Фанта