Шаговый электродвигатель

(5 1 1052 И ГКНТ СССРОПИСАН АВТОРСКОМУ ЗО Т БР ЕТЕЛЬСТ на ша ную ф з.п, фГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе, Цель изобретения - повышение надежности путем усиления фиксации ротора. Устройство содержит статор 1 с обмоткой 2 и зубьями и ротор 3 с зубьями на внешней поверхности. Ротор 3 установлен на выходном валу с возможностью ограниченного перемещения вдоль одного из раИзобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, иможет быть использовано в дискретномэлектропривод.,Целью изобретения является повышение надежности путем усиления фиксацииротора.На фиг, 1, 2 и 3 представлены конструк. ции шагового электродвигателя с разнымипо форме роторами, поперечный разрез; нафиг, 4 - конструктивная схема двигателя дляпояснения принципа действия двигателя;на фиг, 5 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 6 -пример соединения ротора двигателя с вы. ходным валом; на фиг, 7 - сечение Б-Б нафиг, 6.Шаговый электродвигатель (фиг. 1-3)состоит из статора 1 с обмоткой 2. На поверхности расточки статора выполнены зубья,диусов, При обесточеннои обмотке 2 ротор 3 смещен в крайнее радиальное положение, обусловленное его подвижным соединением с валом 4 вдоль оси 5, и его зубья входят в зацепление с зубьями статора 1, обеспечивая фиксацию ротора и выходного вала, Подачей управляющего импульса на соответствующую фазу импульса на соответствующую фазу обмотки 2 обеспечивают создание усилия Е 1, фиксирующего ротор 3 в исходном положении, Для совершения шага питание подается на фазу двигателя, находящуюся диаметрально противоположно фазе предшествующего включения со смещением на величину шага, Это обеспечивает радиальное перемещение ротора и одновременный его поворот вместе с валомг. Конструкция обеспечивает надежиксацию в обесточенном состоянии, 3 лы,7 ил,В расточке статора размещен ротор 3, на внешней поверхности которого выполнены зубья. Ротор 3 установлен на выходном валу 4 с помощью соединения (фиг. 5-7), По одному варианту(фиг, ) для соединенйя ротора с выходным валом в роторе выполнено отверстие с прямыми параллельными стенками, параллельными, в свою очередь, плоскости продольного сечения двигателя, проходящей через ось 5, В радиальном направлении вдоль оси 5 отверстие в роторе 3 выполнено в соответствии с величиной радиального перемещения ротора 3. В этом соединении на выходном валу 4 для установки на. нем ротора 3 выполнены лыски (боковые пазы) таким образом, что расстояние между параллельными плоскостями лысок равно расстоянию между параллельными стенками отверстия в роторе 3.По другому варианту соединения выходного вала 4 с ротором 3 (фиг. 6 и 7) оно выполнено при помощи штифта, на который надета пружина 6, поджимающая ротор 3 к расточке статора 1,электродвигатель работает следующим образом.При отсутствии питания на обмотке 2 статора 1 рОтор 3 двигателя смещен в крайнее радиальное положение, обусловленное подвижным соединением ротора 3 с выходным валом 4 вдоль оси 5 и зубья статора входят в зацепление с зубьями ротора, обеспечивая фиксацию ротора 3 и выходного вала 4 (фиг, 1-3). Подачей управляющего импульса на соответствующую фазу обмотки 2 статора 1 обеспечивают создание усилия Г, фиксирующего ротор 3 в исходном положении (фиг. 4), для совершения шага питание подается на фазу двигателя, которая находится диаметрально противоположно фазе предшествующего включения со смещением на величину шага, при зтом возникает сила Р 2. Под действием силы Г 2 ротор 3 выходит из зацепления со статором, совершает радиальное перемещение и одновременно поворачивается вместе с валом 4 на величину шага, определяемую новой фазой включения, вызвавшей силу Рг, затем, совершив шаг нужной величины, ротор 3 притягивается к статору 1 и зубья ротора 3 входят в зацепления с зубьями статора 1. Для совершения последующих шагов фаза, вызвавшая силу Рр, отключается и включается фаза. диаметрально ей противоположная, но смещенная в сторону вращения вала 4 на величину шага, и создает силу Гз, Дальнейшее совершение шагов происходит в соотв:.гствии с описанным алгоритмом путем запитывания фаз обмотки 2 статора 1, которые могут включаться как по одной, так и по несколько сразу со стороны, в направлении которой должен двигаться ротор 3,Выполнение подвижного соединения ротора с выходным валом с возможностью только радиального перемещения ротораотносительно выходного вала и только в одном направлении позволяет получить фиксацию ротора и выходного вала ка при5 записывании фаз обмотки статора, так и приобесточенном статоре. При обесточенномстаторе фиксация ротора улучшается в случае ипользования в подвижном соединении ротора с выходным валом пружинИ10 (фиг. 6), Использование для изготовлениязубьев нэ статоре и роторе ферромагнитного материала улучшает фиксацию в обесточенном состоянии за счет остаточнойнамагниченности материала. Улучшение15 фиксации ротора позволяет повысить надежность двигателя,Формула изобретения1, Шаговый электродвигатель, содержащий статор с обмоткой и зубчатыми направ 20 ляющими, ротор с опорными зубчатымиповерхностями, установленный в расточкестэтора с зксцентриситетом, и связанный сним выходной вэл, о т л и ч э ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности путем25 усиления фиксации ротора, ротор установлен на выходном валу с возможностью линейного ограниченного тангенциальноперемещения в направлении одного из радиусов вала, а опорные зубчатые поверхно 30 сти ротора размещены на его поверхностях,обращенных к расточке статора.2, Электродвигатель по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что между валом и роторомустановлена пружина.35 3, Электродвигатель по и. 1, отл и ча ющ и й с я тем, что зубья опорных поверхностейротора выполнены из ферромагнитного материала.4, Электродвигатель по п,1, о т л и ч а ю 40 щ и й с я тем, что размер ротора по оси,перпендикулярной направлению его линейного перемещения, выполнен меньше егоразмера по оси, совпадающей с направлением линейного ограниченного перемеще 45 ния ротора.1748218 б б4 Составитель С.ПахомовТехред М,Моргентал Редактор А. Лежнина Корректор М.Демчик Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2509 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5