ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ИР-180° Российский патент 1995 года по МПК H02K37/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборостроении для часов.

Известен шаговый электродвигатель, содержащий статор с двумя магнитами, имеющими наконечники, и монолитный трехзубцовый ротор. Два его зубца аксиально смещены по отношению к третьему зубцу, развернуты относительно него по окружности и выполнены на одинаковом расстоянии от плоскости, делящей аксиальный размер ротора пополам и проходящей между торцами полюсов статора. Магнитопровод статора выполнен в виде двух Г-образных пластин, прилегающих поверхностями стоек друг к другу в плоскости, делящей аксиальный размер ротора пополам, а обмотка расположена на стойках. Ротор выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями, помещенными в отверстиях немагнитных плат из антифрикционного материала. Причем платы установлены между торцами полюсов Г-образных пластин явнополюсного магнитопровода и наконечников магнитов, а каждая цилиндрическая поверхность ротора размещена между одним из крайних и средним зубцами ротора.

Цель состоит в упрощении конструкции и технологии изготовления путем упрощения конструкции ротора с одновременным повышением надежности и быстродействия за счет улучшения формы кривой крутящего момента с уменьшением доворота под действием реактивного момента фиксации магнита по сравнению с углом поворота под действием м.д.с. обмотки управления.

На фиг. 1 изображен шаговый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 и 6 - внешний вид электродвигателя; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 8-10 - ротор шагового индукторно-реактивного электродвигателя с шагом 180^о (ИР-180^о) в трех проекциях.

На немагнитных платах 1₁ и 1₂ (например, из латуни, пластмассы или бронзографита) укреплены две Г-образные пластины 2₁ и 2₂ явнополюсного магнитопровода, прилегающие поверхностями стержней 3₁ и 3₂ друг к другу в плоскости, делящей стержни 3₁ и 3₂ и наконечники 4. К торцам наконечников 4 примыкают магниты 5₁ и 5₂ с наконечниками 6₁ и 6₂. Обмотка 7 укреплена на стержнях 3₁ и 3₂ магнитопровода. Центральное отверстие 8 с цилиндрическими поверхностями 9 на монолитном трехзубцовом роторе 10 предназначено для установки вала с трибом. Между краями 11 зубцов ротора 10 в отверстиях наконечников 6 предусмотрены специальные фиксирующие вырезы 12, которые взаимодействуют с зубцами ротора. Два зубца ротора 10 аксиально смещены по отношению к третьему зубцу, развернуты относительно него по окружности и выполнены на одинаковом расстоянии от плоскости, делящей аксиальный размер ротора пополам и проходящей между торцами полюсов 4 магнитопровода статора. Г-образные пластины 2₁ и 2₂ магнитопровода статора прилегают поверхностями стержней друг к другу в плоскости, делящей аксиальный размер ротора 10 пополам. Обмотка расположена на стержнях 3₁ и 3₂. Ротор 10 выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями, помещенными в отверстиях немагнитных плат 1₁ и 1₂. Немагнитные платы 1₁ и 1₂ размещены между торцами полюсов 4 Г-образных пластин 2₁ и 2₂ наконечников 6₁ и 6₂ магнитов 5₁ и 5₂. Каждая цилиндрическая поверхность 9 ротора 10 размещена между одним из крайних зубков и средним зубцом ротора. Ротор выполнен симметричным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях относительно плоскости расположения осей симметрии зубцов и относительно плоскости, пересекающей последнюю и перпендикулярной оси вращения. Средний зубец ротора установлен диаметрально по отношению к его крайним зубцам.

При поступлении в обмотку импульса определенной полярности происходит поворот среднего зубца ротора на угол, больший 3/4π , где крайние зубцы ротора стремятся довернуть его до шага в полоборота под действием реактивного момента. При поступлении импульса другой полярности двигатель обеспечивает снова поворот ротора на полоборота в описанной последовательности.

Использование: в приборостроении для часов. Изобретение позволяет упростить конструкцию и технологию изготовления электродвигателя. На немагнитных платах укреплены пластины магнитопровода, имеющие стержни и наконечники. К торцам наконечников примыкают магниты с наконечниками. Обмотка укреплена на стержнях магнитопровода. Центральное отверстие в снабженном цилиндрическими поверхностями роторе предназначено для установки вала с трибом. Между краями зубцов ротора в отверстиях наконечников магнитов предусмотрены специальные фиксирующие вырезы, которые взаимодействуют с зубцами ротора. 10 ил.

ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ИР-180^°.

Шаговый электродвигатель, содержащий статор с двумя магнитами, имеющими наконечники, и монолитный трехзубцовый ротор, два зубца его аксиально смещены по отношению к третьему зубцу, развернуты относительно него по окружности и выполнены на одинаковом расстоянии от плоскости, делящий аксиальный размер ротора пополам и проходящей между торцами полюсов статора, магнитопровод статора выполнен в виде двух Г-образных пластин, прилегающих поверхностями стоек одна к другой в плоскости, делящей аксиальный размер ротора пополам, а обмотка расположена на стойках, ротор выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями, помещенными в отверстиях немагнитных плат из антифрикционного материала, причем упомянутые платы установлены между торцами полюсов Г-образных пластин явнополюсного магнитопровода и наконечников магнитов, а каждая цилиндрическая поверхность ротора размещена между одним из крайних и средним зубцами ротора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии изготовления путем упрощения конфигурации ротора с одновременным повышением надежности и быстродействия за счет улучшения формы кривой крутящего момента с уменьшением доворота под действием реактивного момента фиксации магнита по сравнению с углом поворота под действием МДС обмотки управления, ротор выполнен симметричным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: относительно плоскости расположения осей симметрии всех зубцов и относительно плоскости, пересекающей последнюю и перпендикулярной к оси вращения, причем средний зубец ротора установлен диаметрально по отношению к его крайним зубцам.