Шаговый электродвигатель

(71) Эксперименталтельский институтми Московский заводных электропривод(56) Патент США М 4638159, кл, Н 02 (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕ (57) Использование: гателях дискретных дов. Сущность изо электродвигателе, со зубчатые статор и р статора смещены по электрическйх граду и состоят иэ диаметр К 37/00, 1976.ТРОДВ ИГАТЕЛ Ъ в шаговых электродвиэлектрических привобретения: в шаговом держащем кольцевые тор. где фазные эоны окружности на 360/в ов, где в - число фаз, ально расположенных Изобретение относится к электротехнике, а точнее к шаговым электродвигателям.Цель изобретения - устранение указанных недостатков, т.е. повышение КПД и вращающего момента шагового электродвигателя.На фиг. 1 представлена принципиальная конструктивная схема предложенного шагового электродвигателя: на фиг. 2 - часть статора.Шаговый электродвигатель содержит зубчатый ротор 1, выполненный в виде кольца с числом зубцов трапецеидальной формы, равным 50, статор 2 со смещенными относительно друг друга на 360/пз = 90 электрических градусов четырьмя фазными зонами, каждая из которых состоит из двух диаметрально расположенных участков фаучастков, включающих по два зубчатых полюса, охваченных последовательно встречно соединенными между собой катушками фазы, размещенными в пазах статора, расстояние между зубчатыми полюсами каждого участка фазы равно ширине паза статора, а расстояние между зубчатыми полюсами соседних фаэ равно сумме ширин паза статора и 1/в зубцового деления ротора, причем боковые поверхности зубчатых полюсов совпадают с боковыми поверхностями крайних зубцов этих полюсов. Боковые поверхности зубчатых полюсов выполнены с отклонением от параллельности в пределах + 10 О, зубцы ротора и статора - трапецеидальными, а высота ярма ротора выполнена не более ширины основания зубчатого полюса и не менее ее половины. 2 з.п, ф-лы, 2 ил. зы, включающих по два зубчатых полюса 3, акаждый из которых содержит по три зубца (р 4, при этом пазы между зубчатыми полюсами каждого фазного участка в воздушном зазоре равны ширине паза статора, а между зубчатыми полюсами соседних фаз сумме ф ширин паза статора и 1/гл = 1/4 зубцового - ф деления ротора, причем боковые поверхно- - ф сти каждого зубчатого полюса 3 выполнены параллельными и совладают с боковыми поверхностямии его крайних зубцов, четырехфазную обмотку статора с фазами, состоящими из двух диаметрально расположенных катушечных групп, каждая из которых содержит две последовательно встречно соединенные между собой катушки 5, охватывающие два полюса 3 (см. фиг. 1).Шаговый электродвигатель работаетследующим образом,Одна клемма источника постоянного тока (не изображен) постоянно подключена кобщей для всех фаз нулевой точке, а фазные 5обмотки точками А, В, С и Д посредствомкоммутатора поочередно подключаются квторой клемме источника постоянного тока,создавая в статоре 2 катушками 5 вращающееся магнитное поле, которое прйводит во 10вращение ротор 1.Выполнение зубчатых полюсов статорас боковыми поверхностями, совпадающимис боковыми поверхностями его крайних зубцов, позволяет значительно уменьшить рассеяние магнитного потока между зубчатымиполюсами, а соответственно, использоватьмаксимально возможное число зубцов статора, что обеспечивает достижение максимальных значений вращающего момента и 20КПД шагового электродвигателя.Целесообразность выполнения зубцовстатора трапецеидальными вызвана тем,что при прямоугольной форме пазов крайние зубцы зубчатых полюсов будут иметь в 25основании меньшее сечение, чем в воздушном зазоре,Выбор угла между боковыми поверхностями зубчатых полюсов в диапазоне й 10от параллельности зависит,от велйчины шага двигателя. Так, при шаге, например, большем 1,80, поток рассеяния между боковымиповерхностями зубчатых полюсов незначителен и в этом случае целесообразно прийимать часть диапазона от 0 до -100. 35,Соответственно, при уменьшении шага поток рассеяния между зубчатыми полюсамивозрастает, и поэтому для его уменьшенияцелесообразно принимать часть диапазонаот О до +10. 40 Испытания предложенного шагового двигателя показали, что его применение позволит получить значительный экономический эффект как за счет уменьшения габаритов и массы, так и за счет повышения КПД,Формула изобретения. 1. Шаговый электродвигатель, содержащий кольцевые статор и ротор с трапецеидальной формой зубцов, фазные зоны статора, смещенные относительно друг друга по окружности статора на 360/гп град где гп - число фаз, состоят из диаметрально расположенных участков, включающих по два зубчатых полюса. охваченных последовательно встречно соединенными между собой катушками фазы, равномерно распределенными по окружности в пазах статора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и вращающего момента, расстояние между зубчатыми полюсами каждого участка фазы равно ширине паза статора, а расстояние между зубчатыми полюсами соседних фаз равно сумме ширин паза статора и 1/в зубцового деления ротора, причем боковые поверхности зубчатых полюсов.совпадают с боковыми поверхностями крайних зубцов этих полюсов.2, Электродвигатель по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что боковые поверхности зубчатых полюсов выполнены с отклонением от параллельности в пределах . 100, а зубцы ротора и статора трапецеидальными.3, Электродвигатель по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, высота ярма роторавыполнена не более ширины основания зубчатого полюса и не менее ее половины.1826111 ектор М. Петров Редактор Л, Павлова и ГКНТ СС енно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 Произ аказ 2321 ВНИИПИ Госуд оставитель М. Луз ехред М,Моргентал Тираж Подписное енного комитетапо изобретениям и открытиям 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/б