Шаговый электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K37/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе.

Целью изобретения является повышение точности отработки шага при простоте конструкции,изготовления, сборки, разборки и переборки. .

На фиг. 1 изображен предлагаемый шаговый электродвигатель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 для реверсивного примера; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (пример с двенадцатью фиксирующими вырезами); на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 для нереверсивного примера: на фиг, 5 - выполнение фиксатора для примера по фиг. 3; на фиг. 6 - пример конфигурации ротора; на фиг, 7-14 - принцип действия при односто-. роннем вращении; на фиг. 15-20 - принцип действия на реверсивном примере; на фиг. 21, 22 - характер электрического сигнала (пример), поступающего е разные катушки обмотки; на фиг. 23 - пример осуществления фиксации ротора с восемью фиксирующими вырезами на фиксаторе.

На немагнитном основании 1 установлен плоский магнитопроврд 2 из П- образных стержней 3 с полюсными наконечниками 4 на концах, к которым примыкает кольцевой магнит 5. Фиксатор 6 при обесточенных: катушках 7-обеспечивает заданное исходное положение сидящего на валу 8, установленном в опорах 9 зубчатого ротора 10. Одна из опор 9 установлена в магнитопроводной крышке, выполненной заодно с фиксатором 6„ а другая - в немагнитной крышке 11. Ротор 10 выполнен чашеобразным и обращен дном в сторону фиксатора 6 с числом фиксирующих вырезов 4п, где п 1, 2, 3.

Работа двигателя осуществляется таким образом. Ротор 10 благодаря фиксатору б установлен в исходном положении, например, согласно фиг. 7. 8. При поступлении импульса в катушки согласно направлению по фиг. 8, возникает момент, вызывающий перемещение ротора в соответствии со стрелками на фиг. 8 в направлении к положению по фиг. 9, 10, откуда под действием реактивного момента фиксации ротор дово- рачивается до положения согласно фиг. 11, 12.

При изменении полярности импульса (см. фиг. 12) ротор 10 совершает новый шаг в уже описанной последовательности.

Работа двигателя в реверсивном примере осуществляется таким образом. Ротор 10 благодаря фиксатору б установлен в исходном положении, например, согласно фиг,

15, 16. При поступлении импульса, например, в левую катушку 7 (см. фиг. 16) возникает момент, вызывающий перемещение ротора 10 против часовой стрелки в направлении согласно фиг, 17.

к моменту, когда ротор 10 займет положение согласно фиг. 18 импульс поступает уже и в правую обмотку тоже (см. фиг. 18): Благодаря комплексному действию двух катушек 7 (правой и левой одновременно) ротор 10 занимает фиксированное положение согласно фиг. 19, 2Q, в котором и останется при обесточенном состоянии катушек.

Последовательность импульсов поясняется, например, на фиг. 21, 22.

.Для изменения направления импульс сначала должен подаваться в правую катушку. . . -.. ,. ; ....... -.-.. .

Формул а из о б ретени я

Шаговый электродвигатель, содержащий немагнитный корпусе крышкой, на торцах которой размещен магнитопровод я статора с двумя стержнями, несущими обмотками управления, причем на каждом

конце стрежня магнитопровода установлен зубчатый полюсный наконечник кольцевой , аксиально намагниченный постоянный магнит со своими кольцевым зубчатым полюсным наконечником, установленный на валу

ротор с двумя системами зубцов, еоответст; вующих зубцам полюсных наконечников статора, причем одна из опор вращения вала ротора установлена на корпусе, а другая- на крышке, а края зубцов полюсных накрпечников противоположных концов стержней смещены относительно плоскостей, проходящих через ось ротора, одна из-котр- рых параллельна осям стержней, а другая перпендикулярна им, по окружности рабочего зазора на четверть зубцового деления ротора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности отработки шага при простоте конструкции, изготовления, сборки, разборки и переборки, шестизубцовый ротор выполнен чашеобразным и обращен дном в сторону фиксатора -. кольцевого зубчатого полюсного наконечника постоянного магнита с числом фиксирующих вырезов в количестве 4п, где п 1, 2. 3.

V-V

W60L81

Фиг. 5

17960181

Фиг. 16

Использование: в дискретном электроприводе. Сущность изобретения: магнито- провод 2 выполнен из П-образных стержней 3 с полюсными наконечниками 4 на концах. К полюсным наконечникам 4 примыкает кольцевой магнит5, Фиксатор 6 при обесточенных катушках 7 обеспечивает исходное положение чашеобразного ротора 10, обращенного дном в сторону фиксатора 6 с числом фиксирующих вырезов 4 п. где п 1, 2. 3. Благодаря комплексному действию двух катушек 7 ротор занимает фиксированное положение, в котором и остается при обесточенных катушках 7. 23 ил.

Фи г.17

Б-5