Шаговый электродвигатель

Союз Советских Соцналкстическкх РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ оо 866662(22) Заявлено 290678 (21) 2635031/24-07с присоединением заявки йо(51)М, Кп,Н 02 К 37/00 Госуйарствениы й комитет СССР по аелам изобретений и открытийОрдена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников АН Литовской ССР, Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговым электродвигателям, применяемым в дискретном электроприводе.Известны шаговые электродвигатели,имеющие статор, с явно выраженнымиполюсами с обмотками и реактивныйзубчатый ротор с числом полюсов статора, неравным числу зубцов рото. Й,Однако он имеет низкую динамическую добротность,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является шаговыи электродвигатель, содержащий два 15закрепленных на общем валу пакета ротора и статор, состоящий из равномерно расположенных по окружности сердечников, средние участки которыхснабжены обмотками, а крайние участ" 20ки обращены к соответствующим пакетам ротора Г 21.Однако известный двигатель имеетнизкую надежность ввиду необходимости многоканального управления, 25Цель изобретения - повышение надежности двигателя,Для достижения поставленной целисредние участки двух смежных сердечников со стороны, противоположной ЗО 2ротору, зашунтированы постоянными магнитами, расположенными параллельно оси двигателя и имеющими чередующуюся вдоль окружности полярность, причем в среднем участке каждого из этих сердечников выполнено по отверстию, а обмотки, расположенные на сердечниках через один, соединены последовательно.На фиг. 1 схематично представлен двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез ь-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - схема соединения обмотки.Двигатель на статоре.имеет четыре П-образных сердечника 1-4 с обмотка" ми 5-8 соответственно. Сердечники 1-4 размещены вдоль окружности равномер" но в данном случае через 90 . Попе- . речные участки сердечников размещены вдоль оси двигателя, а крайние обращены к ротору. Средние участки смежных сердечников 1 и 2 по наружнои поверхности зашунтированы посто" янными магнитами 9 и 10 соответственно с указанными (фиг. 1-3) направле" ниями намагничивания и полярностью. В средних участках сердечников 1 и 2 имеется по отверстию 11 и 12 соответственно.Пакеты 13 и 14 ротора жестко зак"реплевы на общем валу 15 и установлены на немагнитных втулках 16. Каждыйпакет ротора имеет три зубца и установлен на валу без их взаимного сдвига по окружности. Обмотки 5 и 7 управления и обмотки 6 и 8 управлениясоединены последовательно (фйг. 4),Двигатель работает следующим образом,В исходном состоянии ротор распо-.ложен, например, как указано, нафиг. 1, а обмотки управления 5-8обесточены.При подключении к источнику питания клеммы й (фиг.4) ток протекаетчерез обмотки 5 и 7. Намагничивающая 15сила обмотки 5 в поперечном участкесердечника должна совпадать по направлению с действием намагничивающей силы постоянного магнита 9, поэтому происходит существенное умень Ошение(магнитного потока в воздушномзазоре между пакетами 13 и 14)ротора и крайними участками сердечника 1.Под действием магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом 10 иобмоткой 7, зубцы пакетов 13 и 14ротора перемещаются и располагаютсяпод крайними участками сердечников2 и 3, при этом намагничивающие силыпостоянного магнита 10 и обмотки 7суммируются, а вал 15 двигателя поворачивается на угол 45 против часовой стрелки.При подключении к источнику питания второй клеммы И (фиг. 4), токпротекает по всем четырем обмоткам З 55-8, а с учетом того, что намагничивающая сила обмотки 6 в поперечномучастке сердечника 2 совпадает по направлению с действием намагничивающей силы магнита 10, происходит су- фщественное уменьшение магнитного потока в воздушном зазоре между пакета-ми 13 и 14 ротора и крайними участками сердечника 2.Это приводит к тому, что под действием намагничивающих сил обмоток7 и 8 магнитный поток в зазоре .двига"теля перераспределяется, зубцы пакетов 13 и 14 ротора перемещаются ирасполагаются под крайними участкамисердечников 3 и 4, т,е, вал 15 ново ррачивается еще на угол 45 противчасовой стрелки.Дальнейшее отключение клеммы йприводит к новому перераспределениюмагнитного потока в рабочем зазоре Ы благодаря увеличению магнитного потока под крайними участками сердечника 1, что обеспечивает очередной поворот вала 15 на 45 против часовойстрелки,Последующее полное отключениевсех обмоток от источника питаниявновь приводит к перераспределениюрабочего магнитного потока, которыйв этом случае обеспечивается постоянными магнитами 9 и 10, благодаря чему вал 15 поворачивается на 45, аего пакеты 13 и 14 занимают исходное положение, после чего цикл работы начинает повторяться.Для реверсирования двигателя необходимо изменить последовательностьподключения клемм й и М к источникупитания на обратную,Таким образом, благодаря указайным расположению постоянных магни,тов, отверстиям в сердечниках и соединению обмоток в двигателе существенно сокращается число каналов управления им по сравнению с известнымдвигателем, что повышает надежностьдвигателя.формула изобретенияШаговый электродвигатель, содержащий два закрепленных на общем валупакета ротора и. статор, состоящий изравномерно расположенных поокружности сердечников, средние участкикоторых расположены вдоль оси валаи снабжены обмотками, а крайние участки обращены к соответствующим паке"там ротора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности, средние участки двух смежных сердечников со стороны, противоположной ротору соединены постоянными магнитами, расположенными параллельнооси двигателя и имеющими чередующуюся вдоль окружности полярность, причем в среднем участке каждого из сердечников выполнено отверстие, а обмотки, расположенные на сердечникахчерез один, соединены последовательно. оИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 2725512,кл. 310-49, 1954,2, Авторское свидетельство СССРМ 443444, клН 02 К 37/00, 1970ПодписССР ж 733венногоетенийЖ, Р Заказ 8093/76 Тир ВНИИПИ Государс по делам иэоб 113035, Москва, ьитета ткрыти скак и Ужгород, ул, Проектная,Патент",