Шаговый двигатель

Союз СоветскикСоциалистическиереспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 1838939(51)М. Кд; Н 02 К 37/00 с присоединением заявки РЙ Гооударственньа комитет(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(54) ШАГОВЫЧ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электрическим машинам, преобразующим электрическую энергию в вице импульса тока в дискретное перемещение вала. Такие двигатели находят применение в автоматических устройствах и в различных приборах, на 5 пример в приборах времени,Известен шаговый двигатель, содержащий статор, включающий магнитопроводяшие стержни с обмоткой управления ито полюсными наконечниками, два постоянных магнита, снабженных полюсными наконечниками, и зубчатый ротор 1.При относительно благоприятных энергетических показателях этот двигательт 5 имеет малую частоту приемистости и недостаточно технологичен. Недостатки двигателя объясняются тем, что у него прямоугольные магниты установлены По сторонам стержня магнитопровода, а ротор расположен над магнитами. Конструктивные особенности двигателя обуславливают большой момент инерции ротора и невозможность выполнения деталей магнитопровода методом штамповки ввиду их сложной конфигурации. Этот двигвтель в силу малой частоты приемистости может работать лищь с частотой в единицы герц.Бель изобретения - повышение частоты приемистости и технологичности двигателя. Поставленная цель достигается тем, что в щаговом двигателе, содержащем статор с магнитопроводяшими стержнями, обмоткой управления и двумя постоянными. магнитами, и зубчатый ротор, постоянные магниты выполнены в виде кондетегрйчных колец и установлены соосно с ротором, полюсные наконечники выполнены зубчатыми, а ротор состоит из двух скрепленных ферромагнитных зубчатых чашек, причем ширина зубцов Одной чашки равна ширине зубца полюсных наконечников стержней с обмоткой управления, а ширина зу,бцов другой чашки соответствует зоне, занимаемой двумя соседними зубцами полюсного наконечника постоянного магнита.1ВЗЬО 3На фиг. 1 изображен предлвг)емый двигвэеиь, поперечный разрез, нв фиг, 2- то же, продольный разрез на фиг. 3- двигатель со стержнем магнитопроводв, расположенным в плоскости, цересеквю 5 щей ввл ротора, вид сбокуф 1 на фиг. 4 - то же, вид сверху нв фнг. 8 - йодификация двигателя согласно фнг. 3 и 4.Внутри немвгниткого кордусв 1 срмшкой 2 (фиг. 1 и 2) установлены 10магнитопровод 3 со стержнем 4 и полюсными наконечниками 8, а также кольцевые постоянные магниты 6 и 7 с коль.цевыми наконечниками 8 и 9. Один из полюсных наконечников 8 установлен кон центрично полюсному наконечнику 8 стержкя 4 на торце магнита 7, сидящего нв втулке 10, запрессованной в крышке 2, а цругой полввскый наконечник 9 установлен между краюшкой 2 и торцами. обоих щ ,магнитов 6 и 7. На стержне 4 расположены две катушки 11, электрически соединенные между собою и являющиеся обмоткой управленияВ центре стержня 4 выполнено отверстие, через которое прохо дит вал 12, на котором установлен ротор. Ро вы ол ен ко чно служат цля фиксации положения ротора относительно зубдов 14 полюсного наконечника 8 при обесточенном состоянии обмотки 11. Двигатель может быть снабжен двумя стержнями 4 магнитопро воца 3 (фиг. 8)с квгушками 11 обмотки управления.Двигатель (фиг. 1 и 2) работает следующим образом.При подаче импульса тока в обмотку 4 О управления магнитный поток, наведенный током в воздушном зазоре одного пако печника 8, складывается с магнитным потоком постоянных магнитов, в в воздушном зазоре другого наконечника 5 вычи тается. Ротор стремится занять такоеположение, при котором один иэ его зубцов становится против наконечника 8, имеющего больший магнитный поток в рабочем зазоре, т.е. на него действует 5 Оактивный момент. При отсутствии тока в обмотке ротор смещается из этого положения поЬ . действием реактивкого момента, обусловленного всимме 1 рией магнитной цепи зв счет. зубцов 13 ф и 14 55 Зй 4Изменение полярности импульса тока вобмотке управления прнвоцит к тому,кто больший магкйтный поток находитсяв зазоре другого наконечника 5, и поцдействием активного момента ротор поворачивается так, что его второй зубецзанимает положение напротив этоГо наконечника, т.е. вал двигателя поворачиваетО.ся нв 60 . Последовательная поцачаразнополярных импульсов обеспечиваетдискретное перемещение вала с указанным шагом.Принцип работы двигателя согласнофиг. 3-5 аналогичен,Все детали, составляющие магнитопровод двигателя, имеют простую. копфигураапо, Электромагнитная система двигателя выполнена таким образом, что малоннерциенный ротор оказывается в мошноммагнитном поле поляризуюших магнитов.Такое сочетание конструктивных отличийпозволяет обеспечить нацежную работушагового двигателя при повышенной частоте слецования импульсов, т.е. повышенную приемистость. тор, включающий магнитопроводяшие стержни с обмоткой управления и полюсныминаконечниками, цва постоянных магнита,снабженные полюсными наконечниками,и зубчатый ротор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения частоты.приемнстостн за счет снижения моментаинерции ротора и повышения технологичности, упомянутые постоянные магнитывыполнены в виде концентричных колеци установлены соосно с ротором, полюсные наконечники выполнены зубчатыми,а ротор состоит из двух скрепленныхферромагнитных канцентричных зубчатыхчашек,. причем ширина зубцов одной чашки равна зубца полюсных наконечниковстержней с обмоткой управлении, а ширина зубцов другой чашки соответствуетзоне, занимаемой двумя соединеннымизубцами полюсного наконечника постоянного магнита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИв 844063, кл. Н 02 К 37/00, 1976,тор и н иэ двух нцеитрирасположенных зубчатых чашек, зубцы Формула изобретения одной иэ. которых 13 являются полюсами ротора, в зубцы другой чашки 13Ц 5 йВаговый двигатель, содержащий ста