Шаговый электродвигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K37/00 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к шаговым электродвигателям, и может быть использовано в безредукторных электро приводахроботов и манипуляторов, а также в электроприводах различных производственных механизмов для осуществления вращательного и поворотного движения при сравнительно малых угловых скоростях, преимущественно для осуществления шаговых перемеп1ени

Известен электрический шаговьй двигатель, содержащий зубчатый ферромагнитный полый ротор и статор, состящий из разделенных немагнитными . участками ферромагнитных секций с обмотками. Полый ротор с аксиально размещенными зубцами консольно закреплен на торцовой поверхности диска, статор состоит из трех U-образных магнитопроводов с обмотками и полюсами, примыкающими к наружной и внутренней поверхностям зубцов ротора. Между полюсами U-образного магнитопровода установлена немагнитная прокладка, определяющая радиальные зазоры между зубцами ротора и полюсами статора l.

Недостатком данного двигателя является то, что он имеет дополнительные технологические немагнитные зазоры между и-образными магнитопроводами и полюсами статора, повышающие магнитное сопротивление основному потоку, а наличие в обмотке статора, охватывающей магнитопровод, больших лобовых частей приводит к увеличению потоков рассеяния и добавочных потерь.

Наиболее близким по технической

сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электрический реактивный шаговый двигатель, содержащий полый ротор, состояг ий из чере дующихся ферромагнитных зубьев и немагнитных участков, и статор, состоящий из разделенных немагнитными участками ферромагнитных секций с обмотками и полюсами, расположенными снаружи ротора С2.

Недостатком известного двигателя является плохое использование активного пространства ввиду наличия охБатываюг их ротор кольцевых цилиндрических обмоток статора и, как следствие этого, увеличение потерь и габаритов двитатели.

Цель изобретения - повышение электромагнитного момента, снижение потерь и габаритов двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в шаговом электродвигателе, содержащем полый ротор,состоящий из чередующихся ферромагР1итных зубьев и немагнитных участков, и статор, состояищй из разделенных немагнитными участками ферромагнитных секций с обмотками и полюсами, расположенными снаружи ротора, статор дополнительно снабжен секциями, расположенными внутри ротора, причем все секции статора и немагнитные участки между ними размещены вдоль окружности ротора, число полюсов каждой секции равно трем, а ширина зубцов ротора, расстояние между зубцами, ширина полюсов секции статора и расстояние между этими полюсами равны.

Окна под катушки -обмотки статора могут иметь трапецеидальное скчение. причем меньшее основание этой трапеции обращено- в сторону рабочего зазора и равно ширине полюса на стороне, обращенной к рабочему зазору.

Такое выполнение электродвигателя позволяет наиболее полно использовать активное пространство, уменьшить габариты, снизить потери и увеличить электромагнитньм момент.

На фиг. 1 показан двигатель, поперечное, сечение; на фиг. 2 - секция статора с трапецеидальным сечением окна катушки.

Двигатель имеет корпус 1, на наружной и внутренней поверхностях которого закреплены разделенные немагнитными участками 2 ферромагнитные секции 3 и 4 статора с полюсами 5 и 6 и обмотками 7 и 8 .Полый ротор состоит из чередующихся ферромагнитных зубцов и немагнитных участков 10. Ширина зубцов ротора Ь-,, расстояние между зубцами ротора Ьд ширина полюсов b статора и расстояние между этими полюсами Ь, равны.

Каждая ферромагнитная секция статора содержит три полюса и два окна под катушку этими полюсами. Угловой размер каждой секции равен 5Ь, ..

Двигатель имеет m фаз и п секции в каждой фазе. Угловой размер немагнитного участка

1. ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий , полый ротор, состоящий из чередунхдихся ферромагнитных зубьев и немагнитных участков, и статор, СОСТОЯ1ЦИЙ из разделенных немагнитными участками ферромагнитных секций с обмотками и полюсами, расположен/ нуми снаружи ротора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения электромагнитного момента, снижения потерь и габаритов двигателя, статор дополнительно снабжен секциями, расположенными внутри ротора, причем все секции статора и немагнитные участки- между ними размещены вдоль окружности ротора, число полюсов каждой секции равно трем, а ширина зубцов ротора, расстояние между зубцами, пмрина полюсов секции статора и расстояние между этими полюсами равны. 2. Электродвигатель по.п.1, отS личающийся тем, что окна катупжи обмотки статора имеют трапеце(Л идальное сечение, причем меньшее осс нование этой трапеции обращено в сторону рабочего зазора и равно ширине полюса на стороне, обращенной к рабочему зазору.