Однофазный шаговый двигатель

(71) инсти (72) (53) (56) В 95 друг 2-об двух 088. етел К 37 ельс К 37 ство СССР 00, 1980. во СССР 00, 1981,У 95 моме с фи ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - увеличение КПД однофазного шагового двигателя. Двигатель состоитиз ротора 1 и статора, включающегополюсные наконечники 2, закрепленныена стержнях 3 и 4, несущих обмоткууправления 5.Полюсные наконечникиобразуют с ротором неравномерный зазор. В роторе выполнен аксиальныйпаз, угол дуги между центром котоне превышает 90 . В пазу расположеона авка 8 из магнитомягкого материала. Согласно одному варианту магнит, выполнен П-образной формы, а вставка - 1-образной, согласноому варианту вставка выполненаразной, а магнит состоит изполуцилиндров, примыкающихкими поверхностями к вставкезных сторон. Согласно третьемуанту, паз ротора выполнен вд аксиальной канавки, ротор имеет дополнительный аксиальный паз в виде аксиальной канавки диаметрально противоположный Первому пазу, а вставка выполнена П-образной. Магнитный поток, проходящий через вставку, вызывает дополнительный реактивныйнт, находящийся в противофазексирующим моментом двигателя,и при равенстве их амплитуд происходит компенсация фиксирующего момента, что приводит к увеличению КПД. Ззп.флы,3 ил.Из бретение относится к области электротехники, в частности к однофазным шаговым двигателям, и может быть использовано для привода часовых и приборных механизмов,Цель изобретения - увеличение КПД двигателя,Па фиг. 1 показан предлагаемый двигатель, поперечный разрез, с магнитом ротора П-образной формы; на фиг. 2 - то же, с магнитом, состоящим из двух частей; на фиг. 3 то же, с магнитом, снабженным двумя аксиальными канавками.Двигатель (фиг. 1 - 3) состоит из ротора 1 и статора, содержащего полюсные наконечники 2, закрепленные на стержнях 3 и ч, несущих обмотку 5 управления, Стержни 3 и ч выполнены из магнитомягкого материала и соединены между собой ярмом б,несущим обмотку 5 управления. Полюсные наконечники 2 образуют с ротором неравномерный зазор.Ротор двигателя на фиг, 1 состоит иэ П-образного постоянного магнита 7 (плоскость П-образного сечения магнита перпендикулярна плоскости чертежа) и 1-образной вставки 8 из магнитомягкого материала, расположенной в прорези постоянного магнита ротора. Иагнит намагничен так, что ось намагничивания составляет с осью прорези магнита угол д, не превышающий 90Ротор двигателя на фиг. 2 состоит из двух постоянных магнитов 7 полуцилиндрической формы и Е-образной вставки 8 иэ магнитомягкого материала. Ротор двигателя на фиг, 3 включает постоянный магнит 7 с двумя диаметрально противоположными прорезями в виде канавок, в которых расположена вставка 8 из магнитомягкого материала П-образной Формы (плоскость П-образного сечения вставки перпендикулярна плоскости чертежа),Двигатель работает следующим образом.В исходном положении при отсутствии тока. в обмотке 5 благодаря не- равномерности воздушного зазора ротор займет положение, показанное на фиг. 1, 2 и 3, т.е. ось намагничивания его постоянного магнита будеторасполагаться под углом 90 - с =к оси полюсов наконечников 2. При подаче в обмотку 5 импульса тока с 2274 2направлением, обеспечивающим северную полярность левому наконечнику2, на ротор 1 будет действовать пусковой момент, направляющий по часовой стрелке. Одновременно с подачейтока в обмотку 5 через магнитнуювставку 8 будет протекать магнитныйпоток, который вызывает дополнительный реактивный момент, действующий 10 на ротор, период которого равен периоду фиксирующего момента двигателя. Если угол Ы между прорезьюротора, в которой находится магнитная вставка, и осью намагничиванияротора равен 90- Э, то дополнительный реактивный момент находится впротивофазе фиксирующему моменту двигателя, При равенстве их амплитудпроисходит компенсация Фиксирующегомомента двигателя, за счет чеговозрастает движущий момент и возрастает КПД двигателя, После отключения обмотки дополнительный реактивный момент исчезает и возникают условия для Фиксации ротора после егооповорота на 180 , Подача следующегоимпульса тока в обмотку 5 с противои ложной полярностью приведет кповторению описанных физических явлений и таким образом ротор совершит полный оборот, а далее цикл начинает повторяться,1Выполнение магнита ротора П-образным (Фиг, 1) позволяет сократить число деталей ротора до двух, что упрощает его конструкцию.,Постоянный магнит ротора (фиг. 2)40 состоит из двух частей. Это уменьшает магнитный поток рассеяния магнита и увеличивает момент двигателя,Применение магнита ротора с дву 45 мя аксиальными канавками (фиг. 3)упрощает технологию изготовленияротора за счет упрощения крепленияротора к валу двигателя.0 формула из обретения1. Однофазный шаговый двигатель,содержащий ротор с двухполюсным постоянным магнитом, статор с обмоткойуправления и магнитопроводом, состоящим иэ ярма и стержней с полюсныминаконечниками, имеющими цилиндрические поверхности, обращенные к ротору,образующие с ним неравномерный за 3 1282274 4 зор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, увеличения вращающего момента, вСтавчто с целью увеличения КГЩ электро в ка выполнена Е-образной магнит сосдвигателя, в роторе выполнен аксиаль- тоит из двух полуцилиндров,причем ный паз, угол дуги между центром полуцилиндры примыкают плоскими по- которого и осью намагничивания рото верхностями к вставке с разных стора нЕ превышает ОО , и в котором рас- рон,положена вставка из магнитомягкого 4. Устройство по п. 1, о т л и- материала. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью2. Устройство по и. 1, о т л и- упрощения технологии изготовления ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 10 ротора, паз ротора выполнен в виде упрощения конструкции, магнит выпол- аксиальной канавки, ротор снабжен нен П-образной формы, а вставка 1- дополнительным аксиальным пазом в образной. виде аксиальной канавки, диаметральо3, Устройство по п. 1, о т л и- но противоположным первому пазу, а ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 15 вставка выполнена П-образной формы.и открытииаушская наб енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Произво 7282/55 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москв