ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ УНОСИМИГ Российский патент 1995 года по МПК H02K37/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе.

Известен шаговый электродвигатель УНОСИМИГ, содержащий статор из немагнитного основания, магнитопровода с несущими катушки управления стержнями и полюсными наконечниками, кольцевой магнит, зубчатый фиксатор, шестизубцовый ротор с аксиально смещенными зонами пусковых и фиксирующих зубцов, каждая из зубцовых зон ротора расположена с образованием радиального зазора относительно статора: одна зубцовая зона - с зубцами магнитопроводящего фиксатора.

В известном устройстве неполностью реализованы потенциальные возможности повышения удобства сборки, разборки и переработки с повышенной точностью изготовления и качеством отработки шагов в реверсивном режиме.

Целью изобретения является дальнейшее повышение удобства сборки, разборки и переработки с повышенной точностью изготовления и качеством отработки шагов.

Для достижения цели предложено в известном шаговом электродвигателе фиксатор выполнить симметричным в двух взаимно пеpпендикулярных плоскостях и установить коаксиально магниту на торце магнитопроводящей крышки для одной из опор вращения вала ротора, у которого зубцовая зона выполнена на диаметре в две трети от зубцовой зоны рабочих полюсов.

На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4-8 - принцип действия; на фиг. 9-11 - ротор; на фиг. 12 - фиксатор; на фиг. 13-14 - характер управления двумя катушками обмотки.

На немагнитном основании 1 установлен плоский магнитопровод 2 из П-образных стержней 3 с полюсными наконечниками 4 на концах, к которым прилегает кольцевой магнит 5. Коаксиальный магниту 5 фиксатор 6 при обесточенных катушках 7 обеспечивает заданное исходное положение сидящего на валу 8, установленном в опорах 9, зубчатого ротора 10. Одна из опор 9 установлена в основании 1, а другая - в магнитопроводящей крышке 11. Основание 1 и магнитопроводящая крышка 11 соединены конструкционными элементами, например колонками 12 (например, с внутренней резьбой). Фиксатор 6 установлен на торце магнитопроводящей крышки 11 и выполнен симметричным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Ротор 10 выполнен шестизубцовым с аксиально смещенными зонами пусковых и фиксирующих зубцов. Каждая из зубцовых зон ротора 10 образует радиальный зазор относительно статора, одна зубцовая зона - с зубцами полюсных наконечников 4 магнитопровода 2, а другая - с зубцами магнитопроводящего фиксатора 6. При этом одна зубцовая зона ротора выполнена на диаметре в 2/3 от зубцовой зоны полюсных наконечников 4.

Края зубцов полюсных наконечников 4 противоположных концов стержней 3 смещены относительно плоскостей, проходящих через ось ротора 10, одна из которых параллельна осям стержней 3, а другая перпендикулярна им, по окружности рабочего зазора на четверть зубцового деления ротора. Края зубцов ротора параллельны для технологичности.

Двигатель работает следующим образом.

Ротор 10 двигателя, соответствующий по конфигурации фиг. 9-11, благодаря наличию фиксатора, соответствующего по конфигурации фиг. 12, установлен неподвижно в исходном положении согласно фиг. 2-4. При поступлении импульса, например, в правую катушку 7 (фиг. 4, 13) возникает момент, вызывающий перемещение ротора 10 против часовой стрелки (фиг. 4) в направлении согласно фиг. 5 и 6 последовательно.

К тому моменту, когда ротор 10 занимает положение согласно фиг. 6, импульс поступает также и в левую обмотку (фиг. 6, 14). Благодаря комплексному действию двух катушек 7 (правой и левой одновременно) ротор 10 проходит положение согласно фиг. 7 и останавливается в фиксированном положении согласно фиг. 8.

В этом же положении ротор 10 остается и после окончания импульса тока. Если импульсы в соответствии с фиг. 13-14 следуют непрерывно, то вращение непрерывное. Если между импульсами имеют место промежутки, вращение прерывистое.

В таблице поясняются циклы включения катушек.

Использование: в дискретном электроприводе. Сущность изобретения: устройство содержит магнитопровод 2 из П-образных стержней 3 с полюсными наконечниками 4 на концах, к которым прилегает кольцевой магнит 5. Коаксиальный ему фиксатор 6 обеспечивает заданное исходное положение зубчатого ротора 10 при обесточенных катушках 7. Края зубцов полюсных наконечников 4 противоположных концов стержней 3 смещены относительно плоскостей, проходящих через ось ротора 10, одна из которых параллельна осям стержней 3, а другая перпендикулярна им, по окружности рабочего зазора на 1/4 зубцового деления ротора. Благодаря комплексному действию двух катушек одновременно ротор останавливается в фиксированном положении, в котором остается и после окончания импульса тока. 14 ил., 1 табл.

ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ УНОСИМИГ.

Шаговый электродвигатель, содержащий статор на немагнитном основании магнитопровода с несущими катушки управления стержнями и полюсными наконечниками, кольцевой магнит, зубчатый фиксатор и шестизубцовый ротор с аксиально смещенными зонами пусковых и фиксирующих зубцов, каждая из зубцовых зон ротора образует радиальный зазор относительно статора, одна зубцовая зона - с зубцами полюсных наконечников магнитопровода, а другая зубцовая зона - с зубцами магнитопроводящего фиксатора, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства сборки, разборки и переборки с повышенной точностью изготовления и качеством отработки шагов в реверсивном режиме, фиксатор выполнен симметричным в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и установлен коаксиально магниту на торце магнитопроводящей крышки для одной из опор вращения вала ротора, у которого зубцовая зона фиксирующих зубцов выполнена на диаметре в 2/3 зубцовой зоны рабочих полюсов.