Шаговый электродвигатель

О П ЙС А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик11782073 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ .(22) Заявлено 11.12.78 (21) 2693493/24-07с присоединением заявки Нов(51)М. Кл. Н 02 К 37/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электро-.технике, в частности к шаговым электрическим двигателям, которые находятширокое применение в автоматических 5устройствах и в различных приборах,например в приборах времени.Известны шаговые двигатели, настаторе которых установлены постоянные магниты и катушка управления, а 1ротор представляет собой зубчатыйцилиндр 1,Однако такие двигатели сложны поконструкции, а ротор у них имеет большой момент инерции. 15Известны также двигатели, содержащие статор со стержнем, имеющим полюсные наконечники и обмотку управления, и с двумя постоянными магнитами,тоже снабженными наконечниками, и ротор с зубчатым диском на конце вала 12 .Недостатксм известных двигателейявляется односторонее торцовое располджение активной части ротора, которое приводит к повышенной осевой нагрузке на опоры вала, что в конечномсчете снижает срок службы двигателя;Цель изобретения - повышение срокаслужбы двигателя. Поставленная цель достигается тес, что в двигателе постоянные магниты выполнены"кольцевыми и,установлены йа противоположных сторонах стержня вдоль оси двигателя одноименными полюсами навстречу друг другу, полюсные наконечники выполнены в виде колец с радиальными зубцами на внутреннВ 3 поверхности и расположены на противоположных торцах магнитов, а ротор снабжен дополнительным дискам, разме-. щенным на другси конце вала, йри этом между дисками ротора и стержнем в осе-; вом направлении установлено по магни-: топроводу, каждый из которых выполнен в виде кольца а на одной иэ по" ловки зубцов дисков имеются выступы, обеспечивающие магнитную асимметриюКроме того, с целью повышения.момента двигателя; между 1 стержнем и каждым магнитопроводсм может бЫть уС- тановлено по дополнительнсиу кольцевому постояйиому магниту, каждый из которых намагничен вдоль оси и имееТ полярность, противоположную полярности магйита с наконечником, располо" женнаго на той же стороне стержня,На фиг . 1 представлен двигатель, продольный разрез; на Фиг. 2 - видНаправление вращения ротора односторонее и определяется взаимным рас"положением пазов 12 и выступов 11.При подаче на обмотку 7 напряжения синусоидальной Формы двигательобеспечивает непрерывное вращениевала.Наличие двух кольцевых постоянныхмагнитов, расположенных по обе стороны стержня, магнитопроводов и роторас двумя дисками практически устраняет одностороннее осевое усилие, нагружающее подшипники двигателя, и темсамым способствует повышению срокаслужбы двигателя.Формула изобретения151. Шаговый электродвигатель, содержащий статор со стержнем, имеющимполюсные наконечники и обмотку управления, и с двумя постояннымимагни-2 р тами, тоже снабженными наконечниками,и ротор с зубчатым диском на конце- вала, о т л и ч а ю щ и й с я тем," что, с целью повышения срока службыдвигателя, постоянные магниты выполневы кольцевыми и установлены на противоположных сторонах стержня вдольоси двигателя одноименными полюсаминавстречу друг другу, полюсиые наконечники выполнены в виде колец с радиальными зубцами на внутренней поЗО верхности и расположены "иа йротивоположных торцах магнитов, а роторснабжен Дополнительным дискоч, размещенным на другом конце вала, приэтом между дисками ротора и стержнем35 в осевом направлении установлено помагнитопроводу, каждый иэ которыхвыполнен в виде кольца, а на однойиз половин зубцов дисков имеются выступы, обеспечивающие магнитную асимЩметрию." "2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тее, что междустержнем и каждым магнитопроводомустановлено по дополнительному кольцевому постоянному магниту, каждыйиз которых намагничен вдоль оси иимеет полярность, противоположнуюполярности магнита с наконечником,расположенного на той же сторонестержня,50 ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дискретный электропривод с шаговыми электродвигателями Под. ред.Чиликина И, Р., И., фЭнергия", 1971,55 с, 195, рис. 5-16.2. Авторское свидетельство СССР9 544063, кл. Н 02 К 37/00, 1977. сверху; на Фиг, 3 - двигатель с дополйитййЬйымйпостоянййми магнитами,,продольный разреэ-;,-;,",;Двигатель состойт йз корпуса 1, "- в кбтором междудвля кольцевйми магнитопроводами 2 размещен стержень 3С наконечником 4; По обе стороныстержня 3 установлены кольцеъые-постоянные магниты 5 с наконечниками 6.На стержне 3 расположена обмотка 7управления, В центре магнитопроводов2 и в стержне 3 ийеются отверстия,черезкоторые проходит вал 8, уста"иовленйый в подшйпниках 9. Ва валу 8"закрейлейы два диска 10 ротора, ус. тазГовлейййе с радиальным зазором и-"аксйальйым смещением относительнонаконечников б, Для обеспечения мо " мента фиксации ротора в магнитной цепи дйигателя создана асимметрия эасчет выступов 11 на зубцах дисков 10и пазов 12 йа"накойечниках б.Для удобства выполнения обмотки,она размещена на разъемном каркасе,состоящем из двух частей 13 и 14.Двигатель можетййеть дополнительные кольцевые магниты 15, установленные и намагйиченные, как показано наФиг.3.Двигатель раббтаетследующим обра 11 риподаче импульса тока в обмотку 7 магнитный поток, возникающиййрй"этом в"магнитйой цейи, взаимодей" ствуетс йоляризующим потоком постоянййх"магйитов 5 йлйсуммарным потокоммагнитов 5 и 15.- В зависимости от полярности импульса тока, магнитное поле в зазоремежду дисками 10 и магнитопроводами2 ослабляется или усиливается. Ротор10 стремится зайять йолбжение, прикоторЙМерезего зубцы прохбдйт "максимальный магнитный поток. те." поворачивается на угол более 45 о отустойчивого положения. При отсут-ссгввии ймпУльса тока, благодаря асимметрвйзубцов"йа-"дйскай"10, под действйем реактивного момента ротор доворачивается до угла 90 ф," "С "подачей следующего"импульса протйвойоложнойполярности по отношейиюкпрецйдущему импульсу, области уси лейия и ослабленияполяризованногоМагнйтиогопотока измейяются на обратйые, и ротор отрабатывает в два"этна следлбщий Ыаг- =-:=-Последователь ная - подача раз нополярных ймпульсов обеспечивает дискретное вращение вала 8"с укаэаннымшагом.782073 р, М, Вигул Заказ 61 68 Тираж 783 П ВНИИПИ Государственного комитетаСССР поделам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/писно лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,.Составитель В, Калишкин едактор Т. Еугрышева Техред И.Граб: Кор