Шаговый электродвигатель

Союз Советсккх Соцмалистнческкх Республи К АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬС(23) Приорит Опубликов 30.11.81. Бюллетень4 3) УДК 621.313. .13-133.3 (088.8 пе Аелам изобретен н открытий а опубликования описания 30.11.8. И, Краснопевцев, В. И. Былинкин, В. А. Шватов и. В. Г. Калайтанов изоб етени 1 Зая вител 4) ШАГОВЬ ЕКТРОДВИГАТЕ 2его функциональные электротехнике,ктродвигателям, именение в дисограничивает ности.Цель изоб циональных в величины ша мо ретения - расшир зможностей за счет функенени По основному авт. св.758418 ишаговый электродвигатель, содерстатор с магнитной системой, имеюстержня с обмоткой, к которым приполюсные наконечники, два постмагнита со своими полюсными наконми, намагниченные в направлении,лельном оси двигателя, и ротор с зпараллельными этой же оси. Стержположены снаружи ротора, а полюснконечники стержней установленыстороны каждого стержня и выпГ-образными с зубцами на одномвытянутыми вдоль зубцов ротора, кна своих концах имеют выступы, прполюсные наконечники выполненыплаты, на которой закреплен кольцный сердечник, помещенный внутрис зубцами, расположенными противпов на зубцах ротора 1.Однако известный двигатель имеетпостоянный шаг перемещения ротор звестен жащий 5 щей два мыкают оя нных ечника- паралубцами 10 ни расые иапо обе олненыконце, оторые и этом в виде еобразротора высту- р строгоа, что Изобретение относится в частности к шаговым э которые находят широкое кретном электроприводе. Поставленная цель достигается тем, что в двигателе ротор выполнен с чередующимися по окружности широкими и узкими зубцами, зубцы полюсных наконечников одного стержня соответствуют по ширине широким зубцам ротора, зубцы полюсных наконечников другого стержня соответствуют по ширине узким зубцам ротора, причем широкие зубцы ротора снабжены дополнительными аксиальными выступами, имеющими ширину узкихзубцов ротора и расположенными против дополнительных зубцов, которыми снабжен внутренний сердечник статора, а узкие зубцы ротора имеют длину меньше длины широких зубцов и равную длине узких зубцов полюсных наконечников.На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель, план; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг 3 и 4 - работа двигателя соответственно с меньшим и большим шагами,3Двигатель состоит из плат 1 и 2, которыепредставляют собой полюсные наконечникипостоянных магнитов 3. Между платами 1и 2 расположены стержни 4 и 4 ф с обмотками 5 и 5 и и Г-образные полюсные наконечники 6 и 6" с зубцами, причем полюсные 5наконечники 6 снабжены узкими и короткими зубцами 7, а полюсные наконечники 6 ф -широкими и длинными зубцами 7 ф.В плате 2 закреплен кол ьцеобразныйсердечник 8, на котором имеются зубцы 9для создания фиксирующего момента, и10дополнительные зубцы 1 О,Между наконечниками 6 и сердечником 8установлен ротор 11, у которого узкие икороткие зубцы 12 чередуются с широкимии длинными зубцами 12", на которых имеются выступы 13 для создания диксирующего момента, и дополнительные зубцы 14,ширина которых равна ширине зубцов 7и 10.Опорами 15 вала ротора 1 служат подшипники 16, размещенные в -еердечнике 8и в плате 1.Соотношение величин шагов при работедвигателя определяется соотношением ширины зубцов 7 и Уф.При отсутствии тока в обмотках 5 и 5"благодаря потоку постоянных магнитов 3и системе зубцов 9 - 13 на валу двигателясоздается фиксирующий момент, под дей.ствием которого ротор занимает устойчивоеположение фиг. 3 а, 4 а), при этом за счетналичия зубцов 10 на статоре и зубцов 14 30на роторе, фиксирующий момент одинаковво всех других устойчивых положениях ротора.Если принять положение ротора по отношеник) к статору (фиг. За) за исходное,то дальнейшую работу двигателя осуществляют следующим образом.Подача тока в обмотку 5 с направлениемуказанным на фиг. За и Зб, приводит ктому, что магнитный поток, наведенный этимтоком в рабочем зазоре нижних узких зубцовполюсных наконечников, будет складыватьсяс магнитным потоком постоянных магнитов 3а в рабочем зазоре верхних зубцов - вычитаться, благодаря чему возникает вращающий момент в направлении против часовой стрелки, под действием которого ротор 45займет положение, указанное на фиг. Зб.Отключение питания обмотки 5 приведетк возникновению вращающего момента втом же направлении, обусловленного магнитным потоком постоянных магнитов исистемой зубцов 9 и выступов 13, в результате чего ротор займет положение, указанное на фиг, Зв. Дальнейшее движение ротора обеспечивается подачей в обмотку 5 импульса тока обратной полярности, при котором магнитные потоки будут складываться в рабочем зазоре верхних зубцов, а в зазоре нижних - вычитаться, что приведет к возникновению соответствующего вращающего момента и обеспечит поворот ротора до положения, показанного на фиг. 3 г. Очередная пауза в питании обмотки создаст условия для последующего движения ротора благодаря магнитному потоку постоянных магнитов 3, зубцам 9 и выступам 13, который приведет ротор в положение, показанное на фиг. Зд.Таким образом, за рассматриваемый период ротор повернется на угол, равный малому зубцовому делению ротора, что создаст условия для аналогичного его движения при подаче разнополярных импульсов, чередующихся с паузами.Фиг, 4 а - д иллюстрируют работу двигателя при большем шаге, для чего такими же импульсами необходимо запитывать обмотку 5 ф, при этом шаг будет равен большему зубцовому делению ротора.Таким образом, предлагаемый электродвигатель способен работать с различной величиной шага.Формула изобретения1Шаговый электродвигатель по авт. св.758418, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет изменения величины шага, ротор выполнен с чередующимися по окружности широкими и узкими зубцами, зубцы полюсных наконечников одного .стержня соответствуют по ширине широким зубцам ротора, зубцы полюсных наконечников другого стержня соответствуют по ширине узким зубцам ротора, причем широкие зубцы ротора снабжены дополнительными аксиальными выступами, имеющими ширину узких зубцов ротора и расположенными против дополнительных зубцов, которыми снабжен ,внутренний сердечник статора; а узкие зубцы ротора имеют длину меньше длины широких зубцов и равную длине узких зубцов полюсных наконечников,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР758418, кл. Н 02 К 37/00, 1978.Горн Редактор Е. ДичинскаяЗаказ 0554/73ВНИИПИпо113035, МФилиал ППП Составитель ЭТехред А. БойкасТираж 733Государственного келам изобретений исква, Ж - 35, РаушПатентэ, г, Ужгоро Корректор Подписное омитета СССРоткрытий кая наб д. 4/5 д, ул. Проектная,