Линейный шаговый электродвигатель

Со 1 оз Советских Социалистических РеспубликОЛИ б 1) Заз имое о азт. свидетель 21) 18820 соЬ, "чалвлео 12,С 2.7 НО 21 и,;Е 101) рисоединением зая и -сударственнын комитет вета Министров СССР( СЬ.8) изобретений ано 00.07.7 б 1 ублик ло д и открытий Псая 05.0 72) Авторы изобретенияВоботенко, В. Е, Л, ценко, И, 1. Бликов, О. Я. Грицииа и 10. т" Фуре 11 ЧОСКОВСКИ Ордеа Ленил энсргетичес 1,лй инстиГ т 251 Втел ъ(54) Л И Б Е 11 Ы 1 Г тЦАГОБЫГ. ЗЛЕКт 1 ОДВ 11 ГА 1 ЕЛ Из Всстнь линейс ш л гопы с элсктродзигатс;и, сОдереаитие стлтор с рлз:10 з 1 ерно располои;ениыми здо,.ь окрузкности по,юслми, снао:кешыми поперечными дуговыми зубцами, и фе 1)ромагиитный якорь с винтовым 3;б 1 ами на его цилиндрической поверх 1 ости.В предлагаемо., Влектродзиг 2 те 1 е с целыО повь.шсния точности перемещения якорь саожеи дополнительными продольными зубцами, расположенными равномерно на его поверхности и введен дополнительный статор с обмотками, взаимодействующий с продольными зубцами.Кроме того, винтовые и продольные зубцы якоря расположены аксиально на оощей цилиндрической поверхности, а статоры сдвинуты в аксиальном направлении относительно друг друга на расстояние, равное ходу якоря, указанные зубцы выполчены на общей винтовой цилиндрической поверхности якоря, а статоры сдвинуты в аксиальном направлении относительно друг друга на расстояние, не меньшее, чем вылет лобовых частей их обмоток, и указанные зубцы Выполнены на коак.сиальных поверхностях полого якоря, а статоры расположены концентрично.На фиг. 1 изображен линейный шаговыйэлектродвигатель с аксиально смещенными винтовыми и продольными зубцами в продольном разрезе; на фиг. 2 и 3 соответственно показ 211 ы по 11 све 11 ыс ссчш 11 я .1 П 1 Ой:10 зра цлк;- щейся частей: л фиг. 1 - :лсктрсдгилтсль с продольньз 1 и зубцам, созмс 1 ценЫми с ВинтГыми:1 бцами В продолыОъ Влзэсзс; нл фи. стзснио В продоль 1:ом и поперечном разрез с еолксиалы 1 Ы. рлсгО,1 Ожснсз стлтороз.Согласно первому варату лейый шлговый электродвигатель (фиг. 1, 2 и 3) содержит цилиндрический якорь 1 с Винтовой 2 и продольной 3 системой зубцов. рлсположен:1 ых аксиально отостельно друг другал общей товерхности якоря 1. В 1 штозье зубцякозя охзачсиы кольцевой (поперечной к оси двигателя) систсмои зубцов 4 статора б, имеющего продольные полюсы б с фазнымт обмотками 7.Продольная система зубцов 3 якоря 1 охвачена продольной системой зубцов 8 статора 9, предусмотренной на продольных полюсах 10, снаоженных фазными обмотками 11. Число заходов винтовой нарезки 2 равно числ одновременно возбуждаемых и равномерно распределенных по окружности статора б полюсов б.При ограниченных продольных размерах двигателя целесообразно использовать второй конструктивный вариант описываемого двигателя (фиг. 4), где продольная система зубцов 3 якоря 1 выполнена на винтовой 2 ци,3лцицчсско посрхостц яе:,Оря, я миния,ь Е РДССТОЯПЦ: ПО ОСИ ХСЖ;У ЦЯ.ЕТДМП СТЯ- тор О В ) и 9 Оп ) слсл я ется Выл сто) лоооны х (ДСТС ПХ 0(10 ТОК.1 рстц конструктивный. Вяриацт описызас- МОГО лВ:1 ГЗ 1 сля (1)ПГ. 5 и 6) хдрдктериЗстс 1 малым оссдым размером и Высоким использованием актцпюй ГОгерхцости якоря 1. В цсм гцтовдя 2 и продольная э системы зуоцов ЯКО)Я БЫЦОЛЦСЦЫ ИД КОЯКСИЯ,ЬНЫХ ПОВСЕ)Х- цостях, а расположение стдторов д и 9 - концентрическое,Опоры 12 и 1) Всех рдссмотрсццых вярцдн- тОВ ЛО,1)киь 1 ОцссцечиБдть ЛВижепие яко)я 1 с двумя стспсцями свободы (врдщятслыОе и поступательное;вц)е(ение) .Пд цриВелсцпых че)тсжах изображены конструкции чстырсхфязцых шдговцых двигателей с парной коммггдцией оомоток, треблощис лпухзяхолпо винтовой нарезки 2 якоря 1.Элсктролвигатсль работает следующим образом. В процессе его работы Возоужлаются и ко. Мутируются обмоткц обоих статоров э и 9.Взаимодействие системы зубцов 4 статоря ) с винтовой зуоцовой зоной 2 якоря 1 при коммутации оцмоток 7 гызывдет лццсйцые перемещения якоря 1 по оси 2 (фиг. 1) с шагомгаз = -игде т - зубцовое деление зоны 2 якоря изоны 4 стято( );п - число тактоВ коммутации обмотКЕ /.Возникающая пр 1 этом состяБ:яющяя )сцлия цо координате 0 (фиг. 1) уравновешивается удерживающим моментом поворотной части двигателя (стато",) 9), Взаимодействие зубцовой зоны 8 статора 9 с зубцовой зоной ) якоря 1 при неизменном возб)ужлеец)и или коммутации обмоток 1( идентично взаимодействию статора и ротора обычного вращзощего- СЯ ШДГОВОГО ЛВЦГ(,ТСЛЯ С ПЗССЦБЦЫМ РОТО 0 и обеспечивает фиксяцшо опрелеленного углового положения якоря или его шаговые поВороы. Таким Обр;зох зуццоная систея о якоря 1 и статор 9 залают угловое поло)кение якоря 1 и одновременно обеспечивают точное поступательное продвижение якоря 1 с малым шагом. Это объясняется тем, что поВороту якоря 1 одновременно соответстВует его лциейцос перемещение (как в оцычцом Винте). Преоразовяпе грдщдтсльного движения В поступательное осуцестзляется силами электромагнитного гзацмолеСТВия между зубцовыми зонами 2 и 4.Каждому поворотному шагу якоря ( с, равному Г; и - (1 ЦС,10 ТДЕ(ОВ КО)М , Т ЯЦЦИ ООМОТки 11;2, - число змбцоп зоны 3 якоря 1соответствует псрсмсщсцис якоря 1 гг по ос 12, рддцоеОгле В - диаметр расточки статора а;15р - Гол польс) а ВиитОВОЙ;Инни принарезке зубцоБ зоны 2,Таким ооразом, требуемое перемещение Лотрао(гывастся В Биле лиух груш шаговЛ 2 сгху,20Г,С . 1, )2 - чиС11 Г) оЫХ ц ТО(1 ЫХ ВвГОВ соотВетстВснио, и)ие., 1 ВИ)кение Оосцх коорлцат Яггсбряц(секисуммцруется, Поскольку Общсс перемещение представлено в виде суммы грубых и точНЫХ ШЯГОВ, ТО (ПСЛЯ ц)ПЛЬСОВ Л 1 Е ) Вlгрубом и точном канале цсвслцкц что иозВО.яст зотать с 1 изкии (Зстотями комацл. При относительно низкой частоте комацл скорость псремсщешя, опрелсляемая35гр) оь ) кпало), ц точность позиционирования, определяемая гелцчиною шага с(х 2, могут быть высокимц о;шоврсменно,Предмет изобретения. Линецньш шаговый электролзигдтсгь,солержащий статор с раВцомерно дасГоложецными вдоль окружности полюсамц, снабженными поперечными луговыми зубцдми, и ферромагнитныц якорь с Биетовыми зубцами на его цилиндрической поверхности, от.ги(гаюиггггс)г тем, что, с целью повышения точности перемещения, якорь сцаожец ГОпогнитсльеы ми продольными зубцами, расположеннымираВномсрцо ца его поВерхности, и введен дополнительный статор с обмотками, Взаимолсйствуощий с продольными зуоцамц,55 2. Электро; вцгатель по п. 3, от;гсг(гаощггггся тем, что Бинтогь:е и продольные зуоцы як 01)я рясполо)ксиы яксидльио ия Оощсй линлрической позсрхиости, а статоры слвину- ТЫ В ДКСИЯЛЬЦОХ ИЯПРЗВГЕИИИ ОДИН ОТНОСИ тельно Другого нд расстояние, равное ходуякоря.3. Электролгигятель по п. 1, от)гичаоггггггсл тем, что укдзаццье продольные зуоцы Бь- полцены ца общей вцитоцой цилиндрической 65 поверхности якоря, а стяторы сдвинуты в ак476640 7 3 сиальном направлении один относительно другого на расстояние не меньшее, чем вылет лобовых частей их обмоток.4, Электродвигатель по и. 1, отлачающиася тем, что указанные винтовье и продольные зубцы выполнены на коаксиальных поверхностях полого якоря, а статоры располохкены концентрично.Составитель 3, Горникктор В. фельдман Техред А. Камышникова Корректор И. Симкин Заказ 174/336ЦНИИП ПодписноСССР ип. Харьк. фил. пред, Патент Изд. М осударстве по дела Москва, Я4 Тираж 782 го комитета Совета Минист изобретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5