ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1995 года по МПК H02K37/22 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительного механизма автоматических устройств.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже показан общий вид предлагаемого электродвигателя, поперечный разрез.

Магнитная цепь электродвигателя содержит фиксирующий полюс 1 с шестью зубцами и два рабочих полюса 2, каждый из которых имеет по три зубца. Между полюсами 1 и 2 установлены прямоугольные магниты 3. Полюсы 2 соединены между собой сердечником 4, на котором расположена обмотка 5 управления. Зубчатый ротор 6 с десятью зубцами установлен внутри полюсов 1 и 2 на валу 7, на котором закреплено храповое колесо 8 демпфирующего устройства. С храповым колесом 8, имеющим 60 зубцов, взаимодействует собачка 9, закрепленная на кронштейне 10, установленном на корпусе 11 двигателя. Собачка по отношению к храповому колесу установлена так, что при совпадении зубцов ротора с зубцами фиксирующего полюса 1 между кромкой 12 собачки и кромкой ближайшего зубца 13 храпового колеса имеется зазор δ. Кромка 12 собачки опирается на смежный с зубцом 13 зубец 14 с некоторым усилием. Храповое колесо имеет шаг зубцов t. Величину зазора δ выбирают из соотношения
δ = (0,55-0,75) ˙t. (1)
Двигатель работает следующим образом.

При обесточенной обмотке управления 5 ротор 6 фиксируется в исходном положении за счет момента, создаваемого магнитным потоком постоянных магнитов 3. При подаче в обмотку управления 5 импульса тока, образующего рабочий магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком постоянных магнитов в левом рабочем полюсе 2 и направленный встречно в правом, возникает момент от взаимодействия зубцов ротора и статора, причем над левым полюсом 2 больший, чем под правым. Под действием большего момента ротор отрабатывает один шаг и после прохождения импульса тока фиксируется относительно статора за счет электромагнитного момента, возникающего от потоков постоянных магнитов. При этом свободные колебания ротора относительно его устойчивого положения гасятся демпфирующим устройством благодаря тому, что храповый механизм ограничивает движение ротора в направлении, обратном его основному движению, а число зубцов храпового колеса более чем в два раза больше числа зубцов ротора. Благодаря тому, что рабочая кромка собачки установлена по отношению к ближайшему зубу храпового колеса с зазором, демпфирование колебаний ротора частично осуществляется за счет заклинивания, а частично за счет трения кромки собачки о храповое колесо. При этом в пределах зазора δ= (0,55-0,75).t имеет место максимальное быстродействие двигателя ввиду выполнения в этих пределах оптимального сочетания демпфирующих эффектов трения и заклинивания.

При подаче следующего импульса тока с полярностью, обратной полярности пре-дыдущего импульса, ротор двигателя перемещается в том же направлении еще на один шаг.

Демпфирующее устройство после снятия импульса работает аналогично описанному.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительного органа автоматических устройств. Цель состоит в повышении быстродействия. Двигатель содержит фиксирующий полюс 1 с зубцами и два рабочих полюса 2, соединенных между собой сердечником 4 с обмоткой 5. Между полюсами 1 и 2 установлены магниты 3. Зубчатый ротор 6 установлен внутри полюсов 1 и 2 на валу 7, на котором закреплено храповое колесо 8 демпфирующего устройства, с которым взаимодействует собачка 9. При совпадении зубцов ротора 6 с зубцами фиксирующего полюса 1 зазор между кромкой собачки 9 и кромкой зубца 13 храпового колеса 8 выбираются из соотношения δ = (0,055-0,75)t где t - шаг зубца, что устраняет колебательный характер отработки шагов и снижает взаимное трение собачки 9 и храпового колеса 8. 1 ил.

ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ по авт.св. N 663038, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, рабочая кромка собачки установлена относительно ближайшего зуба храпового колеса при совпадении зубцов ротора с зубцами фиксирующего полюса, с зазором, величина которого находится в пределах
δ=(0,55-0,75)·t,
где δ - зазор между рабочей кромкой собачки и ближайшим зубом храпового колеса;
t - шаг зубцов храпового колеса.