Шаговый электродвигатель

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик845236(53) УДК 621.313. .13-133.3 (088.8) Опубликовано 07.07.81., Бюллетень 25 по делам нзевретеннй н открытийДата опубликования описания 17.07.81 -,(72) Автор изобретения А. И. Краснопевцев Научно-исследовательский институт часовой промышленности(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым электродвигателям, которые находят широкое применение в дискретном электропркводе и системах автоматики. В основном авт. св.758418 описан двигатель, который содержит статор с магнитной системой, имеющей два стержня с обмоткой, к которым примыкают полюсные наконечники, два постоянных магнита со своими полюсными наконечниками, намагниченные в направлении, параллельном оси двигателя, и ротор с зубцами, параллельными оси двигателя. Стержни расположены снаружи ротора, а полюсные наконечники стержней установлены по обе стороны каждого стержня и выполнены Г-образными с зубцами на одном конце, вытянутыми вдоль зубцов ротора, которые на своих концах имеют выступы, причем полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде платы, на которой закреплен кольцеобразный сердечник, помещенный внутри ротора, с зубцами, расположенными напротив выступов на зубцах ротора 1. Функциональные возможности указанного двигателя существенно ограничены ввиду одностороннего вращения ротора.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя за счет реверсирования.Это достигается тем, что зубцы кольцеобразного сердечника в описываемом двигателе располагают напротив зубцов полюсных наконечников одного стержня, а впадины - напротив полюсных наконечников друтф гого стержня,Для повышения фиксирующего моментацелесообразно концентрично с кольцеобразным сердечником напротив его зубцов устанавливать дополнительное кольцо с зубцами на его внутренней поверхности.5 Для повышения рабочего момента целесообразно кольцеобразный сердечник напротив зубцов ротора снабдить зубцами, оси.которых сопадают с осями зубцов полюсных наконечников и которые имеют одинаковую с зубцами ротора ширину.На фиг. 1 изображен описываемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - схема8452364соответсвовать поворот ротора на одно зубцовое деление зубцов 7 в. направлении проо тив часовой стрелки.При подаче разнополярных импульсов вкатушку 2 благодаря указанному взаиманому расположению зубцов 7 и 6 в зонеполюсных наконечников 3 будет наблюдаться аналогичная картина, но ротор будет вращаться по часовой стрелке.Следовательно, переключение катушки а обеспечивает реверс двигателя.1 О Установка зубчатого кольца 13 приводитк повышению момента двигателя, возникающего благодаря магнитному потоку постоянных магнитов, что улучшает динамические 7 и энергетические показатели двигателя.Зубцы 15 на сердечнике 8 обеспечиваютповышение момента, развиваемого двигателем при прохождении тока по катушкам 2 и 2, что также улучшает показатели двигателя. ГТаким образом, благодаря указанном2 О сдвигу зубцов 7 относительно зубцов 6, 6, к введению в двигатель дополнительного кольца с зубцами 14 и обеспечению зубцами 15 сердечника 8 описываемый двигатель приобретает возможность двустороннего вращения, Кроме того, улучшаются его выходные па 5 раметры. Формула изобретения тически представлены взаимные положенияротора и магнитной системы статора на различных стадиях работы в течение одногцикла.Двигатель содержит статор с магнитнойсистемой, имеющей два стержня 1 и 1, нкоторых установлены катушки 2 и 2 обмотки управления и к которым соответственнопримыкают, Г-образные полюсные наконечники 3 и 3 с прилегающими к ним постоянными магнитами 4 и 4, установленными нплате 5. Оба стержня 1 и 1 снабжены соответственно зубцами 6 и 6, расположенными так, что напротив зубцов 6 находятсязубцы 7, а напротив зубцов 6 находятсявпадины, разделяющие эти зубцы. Зубцыявляется неотъемлемой частью кольцеобразного сердечника 8, закрепленного на плате 5. В пространстве между зубцами и 6,6помещен ротор 9 с зубцами.10, имеющимина концах выступы 11. Опорами ротора служат подшипники 12.На плате 5 может быть установлено дополнительное кольцо 13 с зубцами 14, тачто эти зубцы находятся напротив зубцов 7сердечника 8. На остальной части сердечники 8 помимо зубцов 7 могут быть зубцы 15расположенные напротив зубцов 6 и 6 иимеющие одинаковую с ними и зубцамиротора ширину,Двигатель работает следующим образом.При отсутствии напряжения на катушках 2 и 2 под действием фиксирующегомомента постоянных магнитов 4 и 4 роторзаймет положение по отношению к зубцам 7,как указано на фиг, За. Подача импульсатока в катушку 2 с полярностью, обеспечивающей сложение магнитных потоковэтой катушки со стороны постоянного магни/та 4 и, следовательно, вычитание со сторонымагнита 4, приведет к повороту ротора доположения, указанного на фиг. Зб. В промежутке между импульсами под действиеммагнитного потока постоянных магнитов ротор займет положение, соответствующеефиг. Зв. Подача импульса тока в эту жекатушку с полярностью, противоположнойпредыдущему импульсу, приведет к перераспределению магнитного потока в зонеполюсных наконечников 3, что обеспечитповорот ротора до положения, указанногона фиг. Зг, В промежутке между следующим импульсом благодаря магнитному потоку постоянных магнитов ротор закончитцикл, заняв положение относительно полюсных наконечников 3, как показано на фиг. 4 а.Таким образом, каждому из следующих другза другом разнополярных импульсов будет 1. Шаговый электродвигатель по авт.св.758418, отличающийся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей двигателя за счет реверсированиязубцы кольцеобразного сердечника расположены напротив зубцов полюсных накоз 5 нечников одного стержня, а впадины - напротив полюсных наконечников другогостержня.2, Электродвигатель по п, 1, отличающийся тем, что концентрично с кольцеобразным сердечником напротив его зубцов 4 О установлено дополнительное кольцо с зубцами на его внутренней поверхности.3. Электродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кольцеобразный сердечник напротив зубцов ротора снабжен зубцами, оси которых совпадают с осями зчбцовнаконечников и которые имеют одинаковуюс зубцами ротора ширину,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Авторское свидетельство СССР по заявке2620331/07, кл. Н 02 К 37/00, 1978.Составитель 3ред А. Бойка аж 730 ебельн Редактор Т Заказ 4176 ВНИИ ПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Ж -лиал ППП Патент, венного комитета етений и открыт 5, Раушская набУжгород, ул. П орректор В, БПодписное ССР ектиая