Шаговый нереверсивный электродвигатель Советский патент 1961 года по МПК H02K37/02 

Известны шаговые электродвигатели с клювообразными полюсными наконечниками на статоре и с возбуждением от иостоянных магнитов. Известны также шаговые электродвигатели, в которых для обеспечения пускового момента полюс выполняется расщепленным на две части, одна из которых охвачена короткозамкнутым витком.

Изобретение предусматривает совместное использование обоих способов улучшения пусковых характеристик и тем самым обеспечивает увеличение пускового момента.

Изобретением предусматривается также, два возможных варианта выполнения обмоток статора:

1)с одной обмоткой управления, размещенной на чередующихся через один .полюсах (зубцах) статора (фиг. 1);

2)с двумя обмотками, размещенными на всех полюсах статора, одна из них - обмотка управления, вторая - постоянно включенная обмотка возбуждения (фиг. 2).

На фиг. 1 схематически в виде развертки представлена магнитная система предложенного электродвигателя « .иллюстрированы последовательные этапы отработки шага.

Фиг. 1а изображает исходное положение системы, при этом однослойная обмотка управления ОУ, состоящая из катушек, каждая из которых охватывает один полюс (зубец) статора возбуждена от источника постоянного тока.

Поляризованные полюса ротора соосны (при отсутствии нагрузки на валу) с полюсами статора противоположной полярности.

Для поворота ротора на одно полюсное деление реверсируется направление тока в обмотке статора (фиг. /б). Часть полюса, охваченная короткозамкнутым витком, некоторое время сохраняет первоначальное потокосцепдение с полюсом ротора, поэтому ротор начинает испытывать

№ 135949

вращающий момент, стремясь занять соосное положение с этой частью полюса статора.

Постепенно намагничивающая сила обмотки статора преодолевает реакцию короткозамкнутого витка и весь полюс приобретает обратную полярность (фиг. 1в). При этом полюс, ротора, испытывая силы отталкивания от части полюса статора, охваченной короткозамкнутым витком, и одновременно испытывая силы притяжения со стороны клювообразного наконечника смежного полюса статора, продолжает свое вращение в направлении стрелки.

Вращение продолжается до момента наступления соосности магнитных полей полюсов ротора и статора противоположной полярности (фиг. 1г), то есть до поворота на один шаг (на одно полюсное деление).

Того же эффекта возможно достигнуть при другом предложенно.м варианте выполнения обмоток статора, показанном на фиг. 2.

В этом случае на статоре размещаются две обмотки. Одна, постоянно включенная обмотка ОВ, создает магнитный поток постоянного направления. Другая обмотка, имеющая удвоенное количество витков ОУ, является обмоткой управления и может быть либо включена, л«бо выключена.

Как это видно из фиг. 2, при отключенной обмотке управления полюса статора возбуждены с некоторой чередующейся полярностью. При включенной обмотке управления, создающей вдвое больп1ую и встречнонаправленную намагничивающую силу, полярность полюсов изменяется на противоположную, что эквивалентно реверсированию направления тока в обмотке статора по первому варианту, изображенному на фиг. 1, и, следовательно, ротор, так же, как и в первом варианте, повернется на один щаг.

Предмет изобретения

1.Шаговый нереверсивный электродвигатель, статор которого имеет клювообразные полюса и обмотку управления с полярностью, изменяющейся при поступлении управляющего импульса, и с постоянными магнитами на роторе для возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения пускового момента, полюса статора выполнены расщепленными и на их прямолинейной части размещены короткозамкнутые витки.

2.Шаговый электродвигатель по п. 1, от ли ч а ю щ и й.ся тем, что, с целью упрощения схемы управления двигателем, на полюсах статора размещена постоянно включенная обмотка возбуждения, сдвинутая относительно обмотки управления на одно полюсное деление и создающая намагничивающую силу меньшей величины.

ОУ OB

D/

л-A n n - n

1

Фиг-2

Фиг-1