413583

Союз Советсних Социалистицесних Республикидетельстз2584 Зависимое от 1 т Заявлено 24.Х.1971 ( 1717581/24-7)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 30.1.1974. Бюллетень4Дата опубликования описания 17 Х 1.1974 1, Ехл. Н 02 с 37 О осударственный камитеСввета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий УДК, 621,313.13-13Авторыизобретения Б. Л. Ивоботенко и Л. Л. Гаврилова Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидявител ОДНОФЛЗНЫЙ ШЛГОВЪЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ьныБ - Б,По основному авт. св.258435 известен однофазный шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый пассивный ротор и статор с кольцевой катушкой и намагниченный вдоль оси кольцевой магнит, в котором стзтор выполнен в видс трех разделенных катушкой и магнитом одинаковых;дисков с симметричными зубцами па внутренней поверхности. Зубцовые деления,дисков, примыкающих к катушке, равны зубцовому делению ротора. Зубцовое деление третьего диска равно полови е зубцового деления ротора.С целью получения реверсив ого дзижен 1 в описываемом двигателе со стороны диска, примыкающего к магниту, установлена дополнительная кольцевая обмотка возбуждения с магнитопроводом, торцовая часть которого выполнена в виде диска, подобного диску, примыкающему к магниту. На фиг. 1 показан двигатель, продол разрез; на фиг. 2 - сечения по А - А, В - В и Г - Г на фиг. 1.Статор двигателя имеет кольцевой постоян 1 ый магнит 1, намагниченный вдоль оси, кольцевую обмотку управления (фазу) 2, возбуждаемую однофазным напряжением переменно- ГО тока или рззнополярн 1 эыи ипу,ьстки, и кольцевую обмотку возбуждения 3, ключзсмую нз напряжение постоянного тока. Магпитопровод обмотки управления статора состоит из полюсны венцов (дисков 4 и 5, обьединсниь 1 х магнигомягких ярмом 6.Аналоги 1 по выполнен магнитопровод об мотки ВОЗОуждения статорз, сОстОящиЙ из полюсных всцов 7 и 8 и ярма 9, На общем валу 10 жестко ззкрсплен ротор 11. Венцы 4, 5, 7, 8 статорз и ротор 11 снабжены симметричными зубцами, 1 резаннымп в расточке по их 10 цилиндрическим поверхностям, причем шагзубцов (2 т) на енцах 4,5 статора и ротора 11 вдвое больше, чем шзг зубцов (т) на венцах 7, 8 статорз. Оси зубцов венца 4 повернуты относительно осей зубцов венца 5 на полови ну их зуоцового деления (т) таким образом,что при совпадении зубцов ротора 11 с зубцами венца 4 оси зубцов венца 5 ориентированы вдоль зубцовь 1 х прорезей ротора 11, Аналогично повернуть между собой венцы 7 и 8 20 обмотки возбуждения статора (на величинуТ 2). При совпадении зубцов ротора 11 с зубцами венца 7 зубцы венца 8 ориентированы вдоль зубцовых прорезей ротора. Магнитопровод статорз поверят относительно маг нитопровода обмотки возбуждения на 1/4 т таким образом, что при совпадении зубцов венца 4 с зубцами ротора 11 зубцы венца 7 сдвинуты на 1 4 Т по часовой стрелке, а зубцы венца 8 - пз 14 т против чзсоой стрелки отно сительно зубцов ротора.Взаимное расположение зубцовых слоев ротора 11 и венцов 4, 5, 7, 8 статора показао на фиг. 2 в виде линейных разверток указанных зубцовых зон в сечениях А - А, Б - Б, В - В и Г - Гна фиг.1.Двигатель работает следующим обязом.Поток постоянного магнита замыкается с одной стороны через параллельно включенные фазные венцы 4, 5 статора и ротор 11, а с другой - через параллельно включенные венцы 7, 8 обмотки возбуждения статора и ротор 11. Благодаря взаимному смещеншо зуоцовых слоев ня венцах 4 и 5 (сечения А - А и Б - Б), а также взаимному смещению зубцов на венцах 7 и 8 (сечения В - В и Г - Г) суммарньнл поток магнита не изменяется при вращении ротора, но он перераспрелеляется меж ду венцами 4 и 5 с одной стороны и венцямц 7 и 8 с другой стороны пропорциоцально периодическому изменению магнитной проводимости зубчатых рабочих воздушных зазоров между этими венцаъги статора и ротором. Перераспределение потока постоянного магнита между параллельно включенными венцами статоров обусловливает появление переменных по величине и направленцо магнитных потоков, сцепленных с обмоткой управления 2 и с обмоткой возбуждения 3. Эти переменные сцепления потока магнита с оомотк: - ми 2 и 3 зависят от углового ц 5 гокс рот,: р и могут 5 заимодейс 50 за с ткяц 5 Й- мотках. Поскольку венцы 7 и Б кго Ии и,- раллелшо цо отношению к мягццгу ц последовательно по отношению к обмотке, то магнит намагничивает оба венца с одноименной полярностью, а обмотка - с разноимеццой полярностью. Вследствие этого, при включении обмотки один из венцов статора размагцц ц: - вается, а другой намагничивается, При подключении к напряжению постоянного тока обмотки возбуждения 3 возникает фиксируоцц момент. В зависимости от полярности вк,цочсния обмотки возбуждения 3 зубцы ротора 11 стремятся занять положение, соосцое с зубцами венца 7 или 8, Ротор фиксируется тем венцом статора, в котором цамагнцчивяющцс силы магнита и объотки возбуждения 3 совпадают по направлению. Если исхолцое положение ротора обеспечивается венцом 7, то црц коммутации фазной обмотки 2 происхолцт устойчивое вращение по часовой стрелке, 11 рц изменении полярности включения обмотки 3 на обратную знак пускового момента и направление вращения ротора двигателя изменяются; обеспечивается реверс двигателя в процессе работы или пуск из состояния покоя в Обратном гапряв,еции, т. е. против часовой стрелки.Тактч образом, предлагаемый однофазцьшсинхронный или шаговый двигатель реверси руется прц переключении обмотки возбуждения.Описанная конструкция является примеромвозможной реализации и допускает ряд модификаций, це выходящих за рамки предмета 10 зобретеция.Оомотка возбуждения и фазцая обмоткамогут быь расщеплены с тем, чтобы использовать напряжение одной полярности, Фазная обмотка может управляться однополярными 1 импульсами по одному каналу, если предусмотрец конденсатор, ток разряда которого в пауза.; между вцешшми импульсами обеспечцгаеото;язельцу 0 .Олуволцу тока в фазцой обмотке.20 Ротор 11 может быть образован четырьмязубчаь;и венцами, аналогичными соответствуогпцм венцам стятора. Постоянный маг 1 0 кет располагаться ца роторе, Копст 1 у,и может б.;ь олопякетцой. В этом 2 случае вс:цы статора заменяются двумя фазцымц и двум: фиксируюццми полюсцьви ссторами статора с гребенчатыми зубцовы 3.нами, рясцоложсцци ця Ок 1 ужцостцдиого зубчатого ротора.З 0 Двцгатсль может со е 1 кягь лв, ротора вц,з .ягццто-,з;ез;гочс ц ля стяторя с чцсполюсов Р ц 2 Р со 5 стсецио; статор с:слом полюсов Р сот обмотку управленияя стаор с у;ггосццьч числом пол осов 2 Р - 3 обмотку возбуждения; ста горн повернутыБ 60меклу соб ца угол: - ,4 РВсе псрсчислешцяе моли 1 ивнии и другиевоможцыс выполнения х рактерцзуются ца лцчием двух мягцитоцроводов, возбуждаемыхсоответственно постоянным магнитом совместно с фазой ц постояшым магнитом совместно с спиотко возбукдения, причем л:обяя из указанных обмоток в зависимости от целе сообразной схемы включения может бьть расщеплена ца бцфилярцые полуобмотки.Предмет изобретсццяОлцофазный шаговый электродвигатель цо 0 авт. св. М 258435, отл и ч а ю щи йся те,что, с целью получения рсверсивцого Лвцжеи, в цс, со сто 130 цы диска, 1 имыкяощего к мапцту, устяцилена лонггццтегИная кольцевая обмотка возбуждения с магнитопроволом, торцовая часп которого выполнена в виле диска, подобного лиску, примыкающему к магниту.Риг. 2 Состагиггсль 3. ГорникТекред Г, Васильева Корректор Т. Добровольская Редактор В, Левитов Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1312/10 Изд Мо 1234 Тираж 722 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раугнская наб., д. 4,5