Шаговый реверсивный электродвигатель торцового типа Советский патент 1960 года по МПК H02K37/08 

Изобретение относится к шаговым реверсивным электродвигателям торцового типа с многополюсной системой возбуждения на статоре и с тремя распределенными многополюсными волновыми печатными обмогками на роторе, управляемым от электронного коммутатора, состоящегд из кольцевой схемы, коммутирующего триггера и вентилей.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что его ротор выполнен из трех склеенных плоских дисков, сдвинутых между собой на 7з или /3 полюсного деления.

Такое выполнение электродвигателя позволяет существенно снизить его электромагнитную постоянную времени.

На чертеже изображена схема электрической системы предлагаемого двигателя.

Электродвигатель управляется от электронного коммутатор а, сосгэящего из кольцевой схемы коммутирующего триггера и вентилей.

Статор двигателя состоит из двух симметричных или несимметричных половин с радиально расположенными полюсами возбуждения / в виде секторов окружности, отделенных один от другого радиальными пазами.

Полюсы статора выполняются из постоянных магнитов или из магнитномягкой стали. В последнем случае в пазах, разделяющих полюсные секторы статора, размещается однослойная обмотка возбуждения 2, обтекаемая постоянным током.

Полюсная система статора создает в воздущном зазоре многополюсное поле, силовые линии которого ориентированы вдоль оси мащины. В

126394- 2 -

это зазоре вращается плоский дисковый ротор 3, который может быть выполнен на немагнитной или фер.ромагнитной основе- При нрименении ферромагнитного ротора на статоре по периферии воздушного зазора предусматриваются упоры, гарантирующие ротор от залипаний вследствие односторонних магнитных тяжений или перекосов.

Ротор склеивается нз нескольких слоев, число которых равно или кратно числу раздельно коммутируемых обмоток ротора. Предварительно на одну или обе стороны каждого из склеиваемых слоев методом печатных схем наносятся волновые обмотки 4 управления, образующие многополюсную систему, аналогичную полюсной системе статора. При склеивании слоев обеспечивается сдвиг между тремя раздельно коммутируемыми печатными обмотками на /з или % полюсного деления. Концы каждой из трех обмоток управления выведены на щесть контактных колец, к которым через скользящие контакты подводятся от электронного коммутатора управляющие импульсы. Конструкг ия колец и их число зависит от величины сдвига между обмотками управления ротора и от схемы коммутации этих обмоток.

При сдвиге между обмотками ротора на /з полюсного деления коммутация их осуществляется электронным коммутатором, состоящим из трех элементов анологично тому, как это имеет место в трехстаторном щаговом двигателе. При неизменной полярности подключения обмоток управления к источнику постоянного тока количество контактных колец в двигателе может быть сокращено до четырех.

При сдвиге между обмотками ротора на 7з полюсного д&тения коммутация обмоток управления усложняется необходимостью изменять полярность их включения после каждого цикла из трех импульсов, так как через каждые три шага включаемая обмотка управления ротора оказывается под полюсами статора различной полярности. Такое изменение полярности может быть осуществлено схемой управления, причем управляющие импульсы нодаются через скользящие контакты на шесть обычных контактных колец.

Если применяется электронный коммутатор из трех элементов, то изменение полярности импульса, поступающего в обмотку управления, может быть достигнуто с помощью разрезных контактных колец. При этом .хольца выполняются таким образом, что после каждого цикла из трех импу тьсов контактные щетки положительной и отрицательной полярности переходят с одного кольца на другое.

Предлагаемый двигатель позволяет резко (в десятки раз) уменьшить мощность управления, что открывает большие возможности для иснользования полупроводниковых триодов в выходных каскадах схем управления двигателем.

Большая поверхность охлаждения и отсутствие изоляции на проводниках обмотки управления ротора позволяют довести плотность тока в печатных обмотках при длительной работе до 100 а1мм-. Это дает возможность существенно снизить момент инерции ротора и постоянную времени двигателя.

Предмет изобретения

1. Шаговый реверсивный электродвигатель торцового тина с многополюсной системой возбуждения на статоре и с тремя распределенными многополюсными волновыми печатными обмотками на роторе, управляемый от электронного ком 1утатора, состоящего из кольцевой схемы, коммутирующего триггера и вентилей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения электромагнитной постоянной времени, ротор выполнен из трех склеенных плоских дисков, сдвинутых между собой на /з или /3 полюсного деления.

2.Электродвигатель по п. 1, о тл ич а ю щи и ся тем, что, с целью увеличения магнитной проводимости, диски, из которых составлен ротор, выполнены на ферромагнитной основе.

3.Электродвигатель по пп- 1 и 2, отличаю|щийся тем, что, с целью упронл,ения схемы коммутации обмоток, Е. нем применены разрезные контактные кольца, обеспечивающие изменение направления тока в обмотке ротора через каждые три щага.