Линейный шаговый электродвигатель

,801527 А К 41/03 КОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 62/ .88 .89 ЛениЗавг 13.1 ское У 1457105, кл. Н 02 К 41/03(54) ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТТЕЛЬ(57) Изобретение отноктротехнике и может бв системах автоматики и сдискретным перных механизмов. Целью явкение трудоемкости изгповьппение точности поэициони сится к элеыть применен ейнымительемещением исп ляется сн отовле ия иования(21) 43883 (22) 09.03 (46) 07,12 (71) Львов ститут им (72) В.Д, М.ф. Ненек (53) 621 . (56) Авто 9 137618Авторс Бюл. У 45политехнический иннского комсомола родний, С.А. Малярчук, .И. Самойлов(088.8)свидетельство СССРН 02 К 41/03, 1986, идетельство СССР1987.РОДВИГАУстройство содержит ферромагнитноеоснование с зубцами 2 и индуктор 3.Индуктор 3 состоит из ярма 4 и двухполюсных магнитопроводов 5,6, междуполюсами 7,8 и 9, 1 О которых расположены обмотки 11, 12 управления соответственно. Между ярмом 4 и магнитопроводами 5,6 размещены постоянныемагниты 13, 14 соответственно. Магнитопроводы 6,5 установлены в направляющих пазах ярма 4, которые выполнены со скосом по отношению к зубцам 2 ферромагнитного элемента 1.Полюс 7 магнитопровода 5 охватываетполюс 8, а полюс 9 магнитопровода 6 -полюс 10, На торцовых поверхностяхполюсов 7,8,9, 1 О выполнены группызубцов 17, 18, 19, 20 соответственно.Охваченный 8 и охватывающий 7 полюсымагнитопровода 5 сопряжены между собой ферромагнитной втулкой 21, ана527690 логичной втулкой сопряжены полюсы 10 и 9. Внутреннее цилиндрическое отверстие втулки 21 выполнено эксцентричным относительно наружной поверх 5 ности втулки с эксцентриситетом Яудовлетворяющим условию С /2 ( ЕК, где К = 1,2,3. Втулки 21 установлена с возможностью ее поворота относительИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики с линейным дискретнымприменением исполнительных механизмов.Цель изобретения - снкюение трудоем(кости изготовления и повышение точности позиционирования,На фиг, 1 показан двигатель, разрез вдоль движения; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - взаимное положение групп зубцов охваты; 25вающего и охваченного полюсов при отсутствии смещения Хмежду зубцовыми зонами полюсов; на фин. 4 - то же,при наличии смешения с помощью эксцентрической втулки; на фиг. 5 - ярмо 30с направляющими пазами.Линейный шаговый электродвигательсодержит ферромагнитное основание 1с зубцами 2 и индуктор 3. Индуктор 3состоит иэ ярма 4 и двухполюсных магнитопроводов 5 и 6, между полюсами 7,8 и 9, 10 которых расположены обмотки11 и 12 управления соответственно.Между ярмом 4 и магнитопроводами 5 и 6размещены постоянные магниты 13 и 14 40соответственно. Магнитопровод 5 установлен в направляющем пазу 15 ярма 4,Аналогично магнитопровод 6 установлен в направляющем пазу 16. Пазы 15 и16 выполнены со скосом по отношению 45к зубцам 2 ферромагнитного основания1. Полюс 7 магнитопровода 5 охватывает полюс 8, аналогично полюс 9 магнитопровода 6 охватывает ролюс 10. Наторцах поверхностей полюсов 7-10 вы 50полнены группы зубцов 17-20, соответственно, Зубцы каждой иэ групп выполнены с шагом, Охваченный 8 иохватывающий 7 полюсы магнитопровода5 сопряжены между собой ферромагнитной втулкой 21, Аналогичной втулкой22 сопряжены охваченный 10 и охватывающий 9 полюсы магнитопровода 6.Внутреннее цилиндрическое отверстие но полюсов. Настройка рабочего поло-жения зубцовых зон охватывающего иохваченного полюсов производится впроцессе сборки, что исключает привязку к базовой координате полюсов,При настройке полюсов исключается нарушение параллельности ориентации зубцов. 5 ил. втулки 21 (22) выполнено эксцентричным относительно наружной поверхности втулки 21 (22), при этом величина эксцентриситета удовлетворяет услловик - с ЯсК 7, где К = 1,2 3 Втулка 21 (22) установлена между охваченным и охватывающим полюсами со стороны постоянного магнита 13 (14) с возможностью ее поворота относительно полюсов. Фиксация магнитопроводов 5 и 6 в пазах 15 и 16 ярма 4 осуществляется резьбовыми соединениями 23 и 24 соответственно или другими известными способами. Индуктор 3 и ферромагнитный элемент 1 установлены с немагнитным промежутком с, который поддерживается с помощью опор (не показаны).Работоспособность двигателя обеспечивается смещением группы зубцов 17 охватывающего полюса 7 относительно группы зубцов 18 охваченного полюса 8 и смещением группы зубцов 19 относительно группы зубцов 20 аналогичных полюсов магнитопровода1 6 на величину Х = (К + -), а также смещением соответствующих группзубцов 17 и 18 магнитопровода 5 относительно групп зубцов 19 и 20 магнитопровода 6 на величину Х(п + -), где Р4 - число под 1лесов, К, и - целые числа. В исходном положении (фиг.3) осевые линии 00, группы зубцов 17 охватывающего полюса совпадают с осевыми линиями 00 группы зубцов 18 охватываемого полюса 8. При этом ХО. Регулирование Хв пределах от 0 до 6 К реализуется путем поворота ферромагнитной втулки 21 (22), эксцентриситет которой определяется условил7ем - с Я с Г К. Минимальная вели 1чина эксцентриситета Г- Г опреде 2ляется иэ условия гарантированного смещения зубцовых эон охватывающего и охваченного полюсов на половинугзубового деления - при К = О, а так как зубцовые зоны выполнены с технологической погрешностью, которая должна быть откорректирована при их настройке, то минимальный эксцентриситет втулки выполняется несколько большим от величины смещения зубцовых эон, Максимальное значение Е с С К ограничено величиной Х при КО.2лДля достижения величины Хе 2 г ферромагнитную втулку 21 (22) поворачивают относительно исходного положения (фиг.З) на угол а . При3этом группа зубцов 11 смещается относительно группы зубцов 18 на величину, пропорциональную углу поворота втулки С 1 , Если эксцентриситет втулки Г= -, то для достижелния Х = - л втулку необходимо по 2 2вернуть на угол 90(фиг.4).При смещенных группах зубцов функционирование двигателя обеспечивается эа счет перераспределения результирующего магнитного потока, состоящего иэ потока постоянных магнитов и обмоток управления, между соответствующими группами зубцов,Трудоемкость изготовления двигателя снижается эа счет обеспечения коррекции взаимного смещения групп зубцов охватывающего и охваченного полюсов в диапазоне изменения Хв пРеделах от 0 до л с К и выполне - ния коррекции на этапе сборки двигателя.В предлагаемом двигателе погрешность / У величины Х определяется погрешностью поворота втулки. При повороте втулки с точностью о 30 , что реализуется градуировкой окружности втулки простыми средствами, погрешность д Хне превьппает 0,57 от величины Ут, а это позволяет проводить прецизионну настройку зубцовых зон в процессе сборки двигателя с точностью до нескольких микрон.Ввиду того, что настройка рабоче - но положения зубцовых зон охватывающего и охваченного полюсов производится в процессе сборки магнитопроводов, зубцы выполняются беэ их привязки к базовой координате полюсов. Отсутствие базовой координаты упрощает технологию выполнения зубцовых зон и снижает трудоемкость изготовления двигателя. 510 Повьппение точности позиционирования достигнуто эа счет прецизионной настройки зубцовых групп охваченного и охватывающего полюсов без нарушения параллельности ориентации их зубцов.В предлагаемой конструкции двигателя угол настройки зубцовых зон не ограничен, а точность смещения определяется величиной эксцентриситета и точностью установки втулки в заданное угловое положение. 15 20 25 Формула изобретения Линейный шаговый электродвигатель, содержащий ферромагнитное зубчатое основание и индуктор, состоящий иэ ярма, двухполюсных магнитопроводов с обмотками управления между полюсами и постоянных магнитов, размещенных между ярмами и магнитопроводами, магнитопроводы установлены в направляющих пазах ярма, один из полюсов 30 35 3,магнитопровода охвачен другим полюсом этого же магнитопровода, на торцовых поверхностях полюсов, обращенных к зубцам ферромагнитного основания, выполнены группы зубцов, зублцы каждой группы выполнены с шагомотличающийся тем, что,с целью снижения трудоемкости изготовления и повышения точности позиционирования, он снабжен ферромагнитными втулками, каждая из которыхразмещена между охваченными и охватывающими полюсами каждого магнитопровода со стороны постоянного магнита с возможностью поворота относительно полюсов, внутреннее цилиндрическое отверстие втулки выполненоэксцентричным относительно ее наружной цилиндрической поверхности с эксцентриситетом , удовлетворяющимл1527690 Составитель Л. Шакина Техред М.Дидык Корректор Э.Лончакова Редактор Н. Тупица Заказ 7517/56 Тираж 648 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5