Шаговый электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зсЮ Н 02 К 37 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Гыли во СССР977.СССР982. Фи(56) 1. Авторское свидетельсВ 544063, кл, Н 02 К 37/00,2. Авторское свидетельствВ 934567, кл. Н 02 К 37/00,(54)(57) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕХПз,содержащий плоский зубчатый ротормагнитопровод с установленными впараллельных плоскостях пластинами,несущий обмотку и полюса, образованные отверстиями, ограниченнымирадиусами и окружностью с центром,лежащим на оси ротора, который выполнен с зубцами разной угловой протяженности и установлен с перекрытием зубцами ротора полюсов пластин магнитопровода, и постоянныймагнит, намагниченный в направлении,перпендикулярном оси обмотки, иустановленный между пластинамимагнитопровода с прилеганием к ним,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей и уменьшения габаритов,пластины магнитопровода разделенысквозными радиальными промежуткамина две части, а ротор установленмежду частями пластин магнитопровода, прилегающими к магниту, и частями пластин магнитопровода, несущими обмотку и замкнутыми на конце,противоположном несущему полюса,магнитной перемычкой, причем перекрытие по крайней мере одного зубцаротора с одним из полюсов той части пластин магнитопровода, на которых расположена обмотка, выполненона части зубца с большей угловойпротяженностью, чем угловая протяженность зубца, взаимодействующегос полюсами на частях пластин, прилегающих к магниту,55 Изобретение относится к электротехнике, в частности к шаговымэлектродвигателям, которые находятширокое применение в дискретномОэлектроприводе,Известен шаговый электродвигатель, имеющий статор с постоянныммагнитом и обмоткой управления,расположенной на сердечнике, несущей полюса, и зубчатый ротор Г 13,Недостатки этого электродвигателя - сложность конструкции и большой аксиальный размер.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяшаговый электродвигатель, содержащий плоский зубчатый ротор, магнитопровод с установленными в параллельных плоскостях пластинами,несущий обмотку и полюса, образованные отверстиями, ограниченнымирадиусами и окружностью с центром,лежащим на оси ротора, который выполнен с зубцами разной угловой протяженности н установлен с перекрытием зубцами ротора полюсов пластин. Недостатками известного электродвигателя являются ограниченностьфункциональных возможностей и относительно большой аксиальный размер. Двигатель не может функционировать при питании от источника однополярных импульсов,Цель изобретения - расширение,функциональных возможностей и уменьшение габаритов шагового электродвигателя,Поставленная цель достигаетсятем, что в шаговом электродвигателе, содержащем плоский зубчатый ротор, магнитопровод с установленными в параллельных плоскостях пластинами, несущий обмотку и полюса,образованные отверстиями, ограниченными радиусами и окружностью с центром, лежащим на оси ротора, который выполнен с зубцами разной угловой протяженности и установлен с перекрытием зубцами ротора полюсовпластин магнитопровода, и постоянный магнит, намагниченный в направлении, перпендикулярном оси обмотки, и установленный между пластина 5 10 15 25 30 35 45 ми магнитопровода с прилеганием к ни 1, пластины магнитопровода разделены сквозными радиальными промежутками на две части, а ротор установлен между частями пластин магнитопровода, прилегающими к магниту, и частями пластин магнитопровода, несущими обмотку и замкнутыми на конце, противоположном несущему полюса, магнитной перемычкой, причем перекрытие по крайней мере одного зубца ротора с одним из полюсов той части пластин магнитопровода, на которых расположена обмотка, выполнено на части зубца с большей угловой протяженностью, чем угловая протяженность зубца, взаимодействующего с полюсами на частях пластин, прилегающих к магниту.На .фиг. 1 представлен предлагаемый электродвигатель, разрез, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - электродвигатель, вид со стороны торца, на фиг. 4 (а, б,.в, г) наглядно поясняется принцип действия двигателя, на фиг. 5 - угловые размеры для зубцов ротора и полюсов пластин магнитопровода при оптимальном исполне-. нии двигателя .Двигатель содержит магнитопровод с установленными в параллельных плоскостях пластинами 1 и 2 и с отделенными от них сквозными радиалвными промежутками пластинами 1 и 2 . На пластине 1 расположена обмотка 3 управления. Иежду пластинами 1 и 2 расположен постоянный магнит 4, Зубчатый ротор 5, имею" щий зубцы 5 и 5" разной угловой. протяженности, между которыми выполнены пазы, имеющие разную угловую протяженность, установлен между пластинами 1 и 2, несущими обмотку и пластинами 1 и 2 , прилегающими с двух сторон к постоянному магниту. Пластины 1 и 2 снабжены полюсами 6 и 6, а пластины 1 и 2 снабжены полюсами 7 и 7. Пластины 1 и 2 замкнуты магнитной перемычкой 8,Ротор 5 закреплен на валу 9, являющимся валом двигателя.Между полюсами 6 и 6 пластин 1 и 2 выполнены пазы 10, а между полюсами пластин 1 и 2 выполнены пазы 10. Пазы 10 и 10 очерчены радиусами и окружностью с центром, лежащим на оси вращения ротора..24 Двигатель работает следующим образом.При обесточенной обмоткеротор 5 фиксируется полюсами 7 и 7 пластин 1 и 2 благодаря наличию по тока постоянного магнита 4 в положении согласно фиг. 4 а. При этом один из зубцов 5" ротора с большей угловой протяженностью частично перекрывает полюса 6 пластин 1 и 2При подаче тока в обмотку 3 полюса 6 и 6 возбуждаются, возникает вращающий момент, воздействующий на зубец 5 ф ротора, под действием которого ротор стремится повернуться в положение согласно фиг., 43; При этом на ротор продолжает действовать вращакщий момент, воздействую- щий на зубец 5 ротора с меньшей угловой протяженностью. Ротор стремится повернуться в положение согласно фиг. 46, когда зубец 5 ф с меньшей угловой протяженностью пол. ностью перекрывает полюса 6 пластин 1 и 2. В этот момент один из зубцов ротора с большей угловойпротяженностью частично перекрываетполюса 7 пластин 1 и 2,При отключении тока, ротор 5 пе 5 реходит из положения согласно .фиг. 46 в положение согласно фиг. 4 гпод действием магнитного потокапостоянного магнита 4. В этом положении зубец,5 с меньшей угловой10 протяженностью перекрывает полюса7 пластин 1 и 2. Угл 9 вой шаг ротора, таким образом, равен 2 Ъ /2,где 2 - число зубцов ротора.Последовательная подача импуль 15 сов тока как разнополярных, так иоднополярных обеспечивает дискретное перемещение ротора с указанным шагом.Предлагаемый двигатель имеет рас 20 ширенные функциональные воэможности и одинаково успешно работает отразнополярных и однополярных импульсных сигналов, а аксиальный егоразмер уменьшен в сравнении с известными двигателями.1108578 тавитель 3. Горхред А.Ач сина едактор Подписно к Патент", г; Ужгород, ул. Проектная илиал 5881/41 Т ВНИИПИ Государстпо делам изоб 3035, Москва, Ж-З аж 667ного комитета С ений и открытий Раушская наб.,рректор В. Синицкая