Шаговый электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K37/00 

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

Цель изобретения - улучшение пусковых свойств и повышение устойчивости движения шагового двигателя без усложнения конструкции и технологии изготовления при обеспечении повышенной надежности и симметричности магнитной системы.

На фиг. 1 представлен общий вид двигателя в разрезе; на фиг. 2 - разрез по стрелкам фиг. 1..

На конструкционных деталях (например - колонках) 1 установлен явнополюсный магнйтопровод 2 с сердечником 3 и наконечниками 4. Аксиально намагниченный кольцевой магнит 5 с наконечниками 6 образует йторую магнитную систему, не связанную с системой полюсов обмотки управления 7. На валу 8 в подшипниках 9 установлен зубчатый ротор 10 между торцами крышек 11,12, отделенных от наконечнм- ков 4, например прокладками 13, 14. Разноименные зубцы-полюса обеих магнитных систем установлены соосно один другому. Причем система полюсов, возбуждаемая кольцевым магнитом 5, размещена между торцами полюсов системы обмотки управления 7...:...

Ротор имеет идентичный профиль в аксиальном направлении, дуги роторных зубцов относятся к дуге зубцов-полюсов статора а .как:

-(1 a }l 1 и(и2 а Э- -Чг1- 1

На фиг. 2 наглядно представлен вид де- еятизубцового ротора и его положение по отношению к разным системам зубцов-полюсов.

При обесточенном состоянии обмотки зубцы-полюса ротора ориентированы (см. фиг. 2) за счет действия МДС магнита 5. При поступлении импульса в обмотку 7 (неважно, какой полярности), ротор совершает несколько больше половины шага, поскольку его зубцы-полюса ориентируются напротив зубцов-полюсов магнитной системы управления. По окончании импульса тока ротор

завершает шаг, равный 2П/2, за счет действия потоки магнита 5.

Высокие пусковые свойства и повышенная устойчивость движения обеспечивается тем, что края всех зубцов ротора с одной стороны установлены равномерно по окружности, а дуги роторных зубцов относятся к дуге зубцов-полюсов статора а как:

Т...(1-«),1и(Н2а U1--

Теоретический коэффициент отношения длин полуволн:

. - . 1C- 1 V

Целесообразно величину а выбирать

в пределах от одной до двух пятых зубцового деления ротора. Оптимальный размер

находится между третью и четвертью зубцового деления ротора.

Даже если взять предельное значение

, то ,5, т.е. существенно больше,

чем для известных однофазных шаговых

двигателей реактивного типа (см. в кн. М.Г.

Чиликина, с. 206).

30

Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый ротор и статор с двумя системами полюсов, отличающийся

тем, что, с целью улучшения пусковых свойств и повышения устойчивости движения без усложнения конструкции и технологии изготовления при обеспечении повышенной надежности и. симметричности системы, разноименные зубцы-полюса обеих магнитных систем установлены соосно один с другим, причем система полюсов, возбуждаемая кольцевым магнитом, размещена

между торцами полюсов системы обмотки управления, угловая протяженность зубцов-полюсов статора не превышает 2/5 зубцозого деления ротора, а у зубцов ротора края с одной

стороны установлены равномерно по

51817204 б

окружности и дуги разных роторных зубцов г а , ... 1 ,. - . относятся к дуге зубцов-полюсов статора 1 1 -« -l«.czjj, ИЦ1+ а ;., а как

1 -а а

Использование: в шаговом электроприводе. Сущность изобретения: изобретение позволяетулучшить пусковые свойства и повышает устойчивость движения без усложнения конструкции и технологии изготовления при обеспечении повышенной надежности. На колонках 1 установлен явнополюсный магнитопровод 2 с сердечником 3 и наконечниками 4. Аксиально намагниченный магнит 5 образует вторую магнитную систему, не связанную с системой полюсов обмотки управления 7. На валу