Однофазный шаговый двигатель Советский патент 1990 года по МПК H02K37/00 

Однофазный шаговый двигатель, содержащий активный цилиндрический ротор в виде двухполюсного постоянного магнита и статор с магнитопроводом из магнитомягкого материала, несущим обмотку управления и имеющим полюса с несимметрией, образованной закрепленной на их боковой поверхности пластиной с эллиптическим отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД двигателя путем обеспечения, возможности регулирования величины несимметрии полюсов двигателя, полюса снабжены закрепленной к их боковой поверхности дополнительной пластиной с эллиптическим отверстием, причем оси эллиптических отверстий пластин наклонены к оси полюсов под разными углами.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к однофазным шаговым двигателям, которые находят широкое применение в дискретном электроприводе.

Известен однофазный шаговый двигатель, содержащий цилиндрический двухполюсный ротор и статор в виде П-образного магнитопровода с полюсами и обмоткой управления. Полюса имеют магнитную несимметрию за счет прорезей, сформулированных на их поверхности.

Недостатком двигателя является большой эквивалентный воздушный зазор,определяемый технологией производства полюсов, и а результате низкий КПД двигателя.

Наиболее близким к изобретению является однофазный шаговый двигатель, содержащий активный цилиндрический ротор в виде двухполюсного постоянного магнита и статор с магнитопроводом из магнитомягкого материала, несущим обмотку управления и имеющим полюса с несимметрией, образованной закрепленной на их боковой поверхности пластины с эллиптическим отверстием.

Однако невозможность регулировки величины несимметрии полюсов и. в результате, невозможность регулирования кратности движущего и фиксирующего моментов двигателя снижают КПД двигателя.

Цель изобретения - повышение КПД двигателя путем обеспечения возможности регулирования величины несимметрии полюсов двигателя.

Для достижения цели в однофазном шаговом двигателе, содержащем активный цилиндрический ротор в виде двухполюсного постоянного магнита и статор с магнитопроводом из магнитомягкого материала, несущим обмотку управления и имеющим полюса с несимметрией, образованной зас. NJ

СП

ел ел

крепленной на их боковой поверхности пластиной с эллиптическим отверстием, полюса снабжены закрепленной к их боковой поверхности дополнительной пластиной с эллиптическим отверстием, причем оси эл- липтических отверстий пластин наклонены к оси полюсов под разными углами.

На чертеже изображен предлагаемый двигатель, общий вид.

Двигатель содержит цилиндрический ротор 1 в виде двухполюсного постоянного магнита и статор, состоящий из магнито- провода 2 с обмоткой 3 управления и полюсами 4, окружающими ротор, Полюса имеют цилиндрическую расточку, формирующую основной рабочий зазор двигателя, Полюса снабжены ферромагнитными пластинами 5 и 6 с эллиптическим отверстием. Оси этих отверстий, соответствующие наименьшим диаметрам расточки, не совпадают и со- ставляют с осью полюсов углы Д и ftz соответственно.

Двигатель работает следующим образом.

При отсутствии питания на обмотке ро- тор занимает положение относительно пластин 5 и 6, соответствующее максимальной магнитной проводимости между ст,1тором и ротором, при этом ось ротора составляет с осью полюсов угол ог(/32 ) . При этом двигатель развивает фиксирующи й момент, величина котооого зависит от эллипРедактор М,Келемеш

Составитель З.Горник Техред М.Моргентал

тичности отверстий пластин 5 и 6 и угла между осями эллипсов пластин/9i -Дг . Подача импульса управления соответствующей полярности на обмотку намагничивает полюса статора с полярностью, одинаковой с полярностью ротора. При этом ротор поворачивается на угол, меньший 180° под действием движущего момента, развиваемого полюсами ротора. Прекращение действия импульса управления вызывает дальнейший поворот ротора под действием фиксирующего момента до совпадения оси ротора с осью, соответствующей максимальной магнитной проводимости статора. При этом угол поворота ротора относительно начального положения составляет 180°. Подача импульса управления на обмотку противоположной полярности вызывает дальнейший поворот ротора еще на 180°. Питание обмотки последовательностью разнополярных импульсов вызывает непрерывное вращение ротора.

Изобретение позволяет регулировать величину фиксирующего момента двигателя путем изменения магнитной несимметрии полюсов двигателя с помощью изменения угла взаимной ориентации пластин 5 и 6 -fh . При этом относительная величина движущего и фиксирующего моментов может быть выбрана соответствующей максимальной величине КПД двигателя.

Корректор Т,Палий