Электромагнитный шаговый двигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K11/00 

Изобретение относится к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники.

Известен электромагнитный двигатель, содержащий ротор барабанного типа, на котором равномерно установлены постоянные магниты, статор с постоянным магнитом с разноудаленными торцами от ротора и электромагнитом, соединенным с распределителем подачи тока. Статор состоит из постоянного магнита, занимающего угол 300°, и обмотки электромагнита с углом 60°.

Магнит статора выполнен по очень пологой спирали, радиус которой увеличивается по направлению вращения ротора. Соответственно возрастает с 0,1 до 5 мм зазор между ротором и статором на угле 300°.

Двигатель снабжен распределителем подачи тока, который замыкает электрическую цепь только в те моменты, когда мимо обмотки статора проходит постоянный магнит ротора. В это время создается силовой импульс вращения.

Недостатком указанного двигателя заключается в том, что для его запуска необходим стартер.

Целью изобретения является улучшение характеристик двигателя за счет обеспечения безстартерности запуска, а также повышение экономичности электромагнитного двигателя,

Указанная цель достигается за счет того, что в электромагнитном шаговом двигателе, содержащем ротор барабанного типа, на котором равномерно по окружности установлены постоянные магниты и статор, включающий спиралевидный постоянный магнит и электромагнит, соединенный с коммутатором, на статоре установлены равномерно по окружности N-1 постоянных магнитов, на торцах которых радиально размещены электромагниты, а постоянные магниты ротора размещены по окружности радиально и их число равно N+1,

На чертеже представлена схема двигателя, разрез.

Электромагнитный двигатель содержит ротор 1 барабанного типа, на котором равномерно установлены постоянные магниты 2 и 3, Электромагниты 4 размещены между торцовыми частями постоянных магнитов статора 5, соединенными с распределителем подачи тока. Каждый из электромагнитов 4 на статоре равен по размеру

сл

с

ч сл сл

VJ

hO

Сл)

постоянному магниту 2 и 3 ротора. Торцы постоянных магнитов статора разноудалены от ротора (так, например, при шести по- стоянных магнитных статора зазор изменяется от 0,1 мм на одном торце до 8 мм на другом), Число постоянных магнитов ротора 1 на единицу превышает число постоянных магнитов статора 5, а их размер определяется соотношением

ОСЛTfif)

:j: I оптимальная величина.

Устройство15а ботает следующим образом.

Электромагнит 4 статора включается в тот момент, когда против него находится постоянный магнит 3 ротора 1, в это время создается силовой импульс вращения. Электромагнит 4 остается включенным до тех пор, пока постоянный магнит 3 не войдет в зону взаимодействия с соответствую- щим постоянным магнитом статора 5 и начнет отталкиваться им в сторону вращения. При этом следующий постоянный магнит 6 ротора войдет в зону взаимодействия с электромагнитом 4 статора 5, и цикл по- вторяется. В соответствии с указанным соотношением между постоянными магнитами статора 5 и ротора 1 в зоне взаимодействия с электромагнитом 4 статора

будет находиться всегда один из постоянных магнитов ротора 1. Замкнутый цикл строго поочередного взаимодействия постоянных магнитов ротор 1 с электромагнитами 4 и постоянными магнитами статора 5 является основным признаком работы двигателя.

Все постоянные магниты 2, 7, 8, 9 и т.д., не находящиеся в контакте с электромагнитами 4 статора, отталкиваются от постоянных магнитов статора в направлении вращения.

Формула изобретения

Электромагнитный шаговый двигатель, содержащий ротор барабанного типа, на котором равномерно по окружности установлены постоянные магниты и статор, включающий спиралевидный постоянный магнит и электромагнит, соединенный с коммутатором, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик за счет обеспечения безстартерности запуска, на статоре дополнительно установлены равномерно по окружности N-1 постоянных магнитоЁ, на торцах которых радиально размещены электромагниты, а постоянные магниты ротора размещены по окружности радиально и их число равно N+1.

Использование: в шаговых электродвигателях с постоянными магнитами, Сущность изобретения: на статоре симметрично устанавливают (N-1) дополнительных постоянных магнитов, на их торцах размещают радиально электромагниты, а ротор выполняют с числом радиально размещенных постоянных магнитов, равным (N+1). 1 ил.

«О