Шаговый электродвигатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфюз СоветскихСоциалистическихРеспублик пц 843125(22) Заявлено 30.0879 21) 2814435/24-07 РР К 3 с присоединением заявки Йо Н 02 К 37/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий.133. 3 (088.8) Дата опубликования описания 30. 06. 81 Усыщсин(54) ШАГОВЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым элек- трическим двигателям, которые приобразовывают импульсы электрическойэнергии в дискретное перемещение вала. Такие двигатели находят широкое применение в автоматических и теле- метрических, устройствах.Известны шаговые электродвигатели, содержащие статор с полюсными выступами, постоянными магнитами и обмоткой управления, зубчатый ротор Ц .Однако асимметричное расположение полюсных выступов усложняет конструкцию и приводит к увеличению габаритно-весовых показателей двигателей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является шаговый электродвигатель, содержащий статор с обмоткой управления и магнитопроводом, постоянные магниты и зубчатый ротор, установленный на валу 21 .Однако расположение обмотки управления внутри двигателя усложняет технологию его изготовления, а наличие одного ротора ограничивает функциональные воэможности двигателя при необходимости иметь несколько выходных синхронно-вращающихся валов.Цель изобретения - расширения функциональных возможностей двигателя и упрощение технологии его изготовления,указанная цель достигается тем,что двигатель снабжен дополнитель ными ротором и магнитопроводом и имеет стержень, на концах которого расположено по магнитопроводу, постоянному магниту и ротору, а между ними размещена обмотка управления, причем 15 постоянные магниты выполнены кольцевыми, установлены соосно с валом ротора и имеют одинаковую полярность полюсов, прилегающих к стержню.С целью получения реверсивного 20 вращения роторов двигателя, на егостержне установлена вторая обмотка управления, а между обмотками в средней части стержня размещены третий магнитопровод, третий постоянный маг 2 е ,нит и третий ротор.Для уменьшения длины двигателя,стержень двигателя с тремя роторами выполнен изогнутым под прямым углом с центром угла, расположенным на оси 30 вала третьего среднего ротора.С целью повышения рабочего моментадвигателя, стержень двигателя на концах расщеплен и на каждом его концеустановлено по второму магнитопроводу,постоянному магниту и ротору, обращенному друг к другу, причем роторы,располоиенные на одном конце стержня,закреплены на общем валу.Для повышения надежности синхронной отработки угла роторы двигателя кинематически соединены междусобой, например, с помощью цепнойпередачи.На фиг. 1 изображен шаговый двигатель, поперечный разрез; на фиг.2то ие, вид сверху; на фиг. 3 и 4двигатели с тремя роторами, но сразличной конфигурацией стрежня двигателя, вид сверху; на фиг. 5двигатель с расщепленными концамистержня, поперечный разрез.Двигатель состоит из основания 1, 20на котором установлены магнитопроводы 2 и постоянные магниты 3. Магнитопроводы 2 соединены стержнем 4,на котором расположена обмотка 5управления. В воздушном зазоре магнитопровода 2 размещены зубцыроторов б,имеющих магнитную асимметрию благодаря паэам 7. Роторы 6закреплены на валах 8, установленных в опорах 9. Валы 8 соединенымежду собой цепной передачей 10.Двигатель может .иметь третийротор 6 со своим магнитопроводом2 и постоянным магнитом (не показан)а также вторую обмотку 5 управления(фиг,3 и 4),Стержень двигателя может быть выполнен расщепленным (фиг.5). На концах такого стержня установлены дополнительные магнитопроводы 2,с 1постоянные магниты 3 и роторы 64 .С 1Двигатель работает следуюцим образом.При подаче импульса тока в обмотку 5 магнитный поток, наведенный 45 током, на одном стержне 4 в воздушном зазоре магнитопровода будет усиливать магнитное поле, в другом - ослаблять. Изменение магнитного потока в зазорах магнитопроводов приводит к повороту роторов 6, и они занимают положение, соответствующее наибольшей магнитной проводимости при данном распределении магнитного потока в воздушном зазоре. В период отсутствия тока в обмотке 5 роторы 6 пйремещаются под действием магнитного поля постоянных магнитов 3 и таким образом ротор отрабатывает один шаг. При подаче импульса тока противополоинои полярности происходит 60 перераспределение магнитного потока, которое приводит к обработке двигателем второго шага. Величина момента и направление вращения роторов зависят от геометрии эубцовой зоны 65 магнитопроводов 2 и роторов 6, а такие от их взаимного смещения приобесточенной обмотке 5.Установка дополнительной обмотки5 на стержень 4 позволяет получитьпопарное реверсивное движение роторов. Так, при подаче разнополярныхимпульсов в обмотку 5 роторы 6 и 6вращаются в одном направлении, а приподаче раэнополярных импульсов вобмотку 5 роторы 6 и 6 - в противоположном направленииНаправлениевращения роторов зависит от их взаимного смещения относительно магнитопроводов 2 при обесточенных обмотках.Наличие кинематической передачи10, соединяющей все роторы, обеспечивает сохранение одинакового положения роторов друг относительно другадаже при потере шага одним иэ роторов,Таким образом, предлагаемое изобретение благодаря наличию несколькихроторов существенно расширяет функциональные возможности двигателя,а расположение обмотки управленияна стержне, соединяющем магнитопроводы, упрощает технологи 1 о его изготовления.формула изобретения1. Иаговый электродвигатель,содериащий статор с обмоткой управленияи магнитопроводом, постоянные магниты и, зубчатый ротор, установленныйна валу, о т л и ч а 1 о щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя и упрощения технологии изготовления, двигатель снабжен дополнительными ротором и магнитопроводом и имеет стержень, на концах которого расположенопо магнитопроводу, постоянному магниту и ротору, а между ними размещенаупомянутая обмотка управления, причемпостоянные магниты выполнены кольцевыми, установлены соосно с валомсоответствующего ротора и имеютодинаковую полярность, полюсов прилегающих к стержйю.2. Электродвигатель по п.1,о т л и ч.а ю щ и й с я тем, что.,с целью реверсирования на стержнедвигателя установлена вторая обмоткауправления, а между обмотками всредней части стержня размещены третий магнитопровод, третий постоянныймагнит и третий ротор.3. Электродвигатель по д,2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уменьшения длины двигателястержень двигателя выполнен изогнутым под прямым углом с центром угла,расположенным 1 р оси вала третьегоротора.4. Электродвигатель по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с843125 5целью повышения рабочего момента, стержень двигателя на концах расщеп" лен н на каждом его конце установле" но по второму магнитопроводу, постоянному магниту и ротору, обращенному друг к дРугу, причем роторы, 5 расположенные на одном конце стержня, закреплены на общем валу. 5Электродвигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что 1 с целью повышения надежности синхронной отработки угла роторы двигателя кинематически соединены междусобой, например, с помощью цепнойпередачи,.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 2432600,кл, 310-49,1947.. 2, Авторское свидетельство СССРМ 544063, кл. Н 02 К 37/00, 1977.",Филиь,ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 730 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Б, Раушс