Однофазный синхронный электродвигатель Советский патент 1988 года по МПК H02K37/10 

Ч

(Л

Изобретение относится к электротехнике, к шаговому электроприводу. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем обеспечения шагового режима и управления однополярными импульсами. Двигатель содержит статор с обмоткой 1, размещенной на сердечнике 2, который соединен с магнитопроводом 3, несущим постоянный магнит 4 с полюсами чередующейся полярности, часть из которых с одной полярностью имеет протяженность больше половины двойного полюсного деления за счет того, что такая же часть смежных полюсов другой полярности имеет меньшую протяженность. Ротор 7 выполнен когтеобразным с числом зубцов, в два раза меньшим числа полюсов магнита 4, жестко соединен с зубчатым колесом 8, вращающимся на оси 9. 3 ил.fi

Л

т

X

т /////////т

СО

со сх со со

сриг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к шаговому электроприводу.

Цель изобретения - распирение функциональных возможностей путем обеспечения шагового режима работы и управления однополярными импульсами.

На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2-4 - картины поля для разных положений ротора; на фиг. 5 - кривая фиксирующего момента, поясняющая принцип работы двигателя.

Двигатель содержит статор, кольцевая обмотка 1 которого размещена на сердечнике 2, соединенном с магни топроводом 3 и являющимся одновременно корпусом двигателя. Внутри маг нитопровода 3 размещен многополюсный постоянный магнит Д с чередующимися вдоль окружности полюсами 5 и 6. Протяженность южных полюсов 5 магнита 4, обращенных к ротору, больше протяженности северных полюсов 6 за счет перераспределения их длины.При этом общая протяженность каждой пары разноименных полюсов остается равной двойному полюсному делению (фиг. 2), определяемому обычным путем, т.е. для равнопротяженных полю- сов. Ротор 7 двигателя выполнен ког- теобразным с зубцами, имеющими зуб- цовьш шаг, равньй двойному полюсному делению магнита А, и жестко соединен с зубчатым колесом 8, через которое подается вращающий момент исполнительному механизму. Внутренняя поверхность колеса 8 и наружная поверхность оси 9, закрепленной в сердечнике 2, представляет собой подщип ник скольжения, который и обеспечивает ротору возможность вращения.

Двигатель работает следующим образом.

При отсутствии тока в обмотке 1 ротор 7 занимает положение, близкое к тому, которое показано на фиг, А. Смещение ротора необходимо для обеспечения пускового момента и может быть обеспечено одним из известных средств, например за счет асимметрии

0

зубцов ротора или за счет дополнительных зубцов.

Рассматриваемое положение ротора 7 является устойчивым и соответствующим наибольшей проводимости для потока постоянного магнита.

При подаче тока в обмотку 1 благодаря взаимодействию его магнитного поля с полем постоянного магнита

возникает электромагнитный момент, под действием которого ротор поворачивается на 180 эл. град. После выключения обмотки 1 ротор 7 под дейс ствием фиксирующего момента, характер изменения которого приведен на фиг. 5, поворачивается еще на 180 эл. град, и тем самым завершает шаг и ijfiKn работы.

Подача импульса тока той же полярности приводит к повторению цикла работы и к совершению второго шага. Таким образом, предлагаемый двигатель прост по конструкции и обес5 печивает работу в шаговом режиме от однофазной сети с однополярными импульсами, что позволяет использовать его в дискретном электроприводе.

30

Формула изобретения

Однофазный синхронный электродвигатель, содерхаишй статор с кольцевой обмоткой и магнитопроводом, имеющим радиапьно намагниченный с чередующейся вдоль окружности полярностью многополюсный постоянный магнит, и зубчатый ротор с зубцовым шагом, кратным полюсному делению магнита, отличающийся тем, что,

с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения шагового режима работы и управления однополярными импульсами, по крайней мере часть полюсов одной полярности

на магните выполнена с протяженностью, большей половины его двойного полюсного деления, и такая же часть смежных полюсов противоположной полярности выполнена с протяженностью,

меньшей половины двойного полюсного деления магнита.

К Х X V4 ЧХ

k

X Ч ч v

Гн

П

У

ш

f м м 11 м f

X X Х ХХХХХЧ ХЧЧХ

t у У УЛ |Тт

X

т

/

уч x

Ц3и22

Фиг.

м f

X X Х ХХХХХЧ ХЧЧХ

t у У УЛ |Тт

щигМ

фиг. 5