Шаговый электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K37/00 

Описание патента на изобретение SU1823093A1

Фцг.1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах автоматического дистанционного управления, электросвязи и вычислительной техники, например, в печатающих устройствах и устройствах перфоленточной и магнитной автоматики.

Целью изобретения является увеличение динамического синхронизирующего момента двигателя.

Фиг. 1-3 иллюстрируют изобретение.

На фиг. 1 показана конструктивная схема шагового двигателя в поперечном разрезе. Двигатель содержит кольцевой статор 1 из магнитопроводного материала с полюсными элементами 2, обмотки управления 3, находящиеся на полюсных элементах, ротор 4, расположенный внутри статора, выполненный из магнитотвердого материала, имеющий чередующиеся по окружности разноименные полюса, число которых в 2 раза меньше чем полюсных элементов у статора и электропроводные вставки 5, например, из меди, в виде пластин, расположенные на обращенной к полюсным элементам статора поверхности между магнитными полюсами и имеющие размеры одинаковые с полюсными элементами.

- Шаговый электродвигатель работает следующим образом.

При одновременной подаче в обмотки управления 3 (фиг. 1) тока полярности указанной на токовой диаграмме фиг. 2 (интервал 0-45°) магнитные полюса ротора и противостоящие им полюсные элементы статора а. в, д, ж оказываются одноименными. Вследствие появления отталкивающего усилия между одноименными полюсами ротор и полюсными элементами б, г, е, з статора возникает крутящий момент, направленный как показано на фиг. 1.

В находящихся напротив полюсных элементов статора 2 вставках 5 в период нарастания тока в обмотках появляется вихревой ток, индуцирующий встречное по отношению к полюсному элементу поле. Появляющееся в результате этого отталкивающее усилие между полюсными элементами статора и вставками в начальный момент не препятствует повороту ротора, а затем, при смещении его за счет взаимодействия полюсов статора и ротора, образует дополнительный крутящий момент, способствующий повышению быстродействия двигателя.

При притяжении полюсов ротора к полюсным элементам статора б, г, е, з элект- ропроводные вставки 5 на роторе оказываются расположенными напротив полюсных элементов статора а, в, д, ж. Во

время обесточивания обмоток управления 3 и спадания поля индукции полюсных элементов 2 в электропроводных вставках возникают вихревые токи, индуцирующие

внешнее магнитное поле, совпадающее по направлению с уменьшающимся полем от полюсных элементов статора. Такое взаимодействие приводит к притяжению вставок 5 к полюсным элементам 2 статора и тем

самым увеличивает динамический синхронизирующий момент двигателя.

Указанные процессы нарастания и спадания поля индуцируемого электропроводными вставками 5 для одного шага

5 показаны на фиг. 2 в виде кривой Вг Кривая Вт выражает нарастание, поддержание и спадание поля, образуемого обмотками управления.

Необходимым условием возникновения

0 индуцированного вихревыми токами поля достаточного уровня является меньшая величина индуктивности вставки чем обмотки управления, что легко выполнимо на практике.

5 в интервалах поворота ротора двигателя от 45° до 90° и следующих процесс взаимодействия между полюсами ротора, статора и электропроводными вставками повторяется, для чего коммутация обмоток

0 управления производится так, что обеспечивается полярность тока, показанная на фиг. 2.

Таким образом, в конце каждого шага увеличивается синхронизирующий момент

5 за счет того, что инерционному моменту, стремящемуся повернуть ротор дальше требуемого положения препятствует сила притяжения вставок к полюсным элементам статора, по величине примерно равная уси0 лию притяжения полюсов ротора и статора. Практическая проверка влияния вихревых токов на динамику работы электромагнитной системы показала повышение быстродействия макета в 2 раза.

5

Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий кольцевой магнитопроводный статор с 0 полюсами и обмотками управления на них, ротор, выполненный в виде постоянного магнита с чередующимися полюсами, число которых в 2 раза меньше, чем на статоре, причем обмотки управления выполнены с

5

возможностью их одновременного подключения, образуя при этом попарное чередование полюсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения синхронизирующего момента, ротор снабжен электропроводными вставками, имеющими поверхность

518230936

одинакового размера с поверхностью полю- сти ротора между его магнитными полюса- сов статора и размещенными на поверхно- ми.

Похожие патенты SU1823093A1

название год авторы номер документа
Бесконтактная электрическая машина 1985
  • Бочаров Владимир Владимирович
  • Резников Станислав Борисович
  • Смирнов Сергей Владимирович
SU1336168A1
Однофазный шаговый электродвигатель 1984
  • Знов Александр Михайлович
  • Палий Игорь Макарович
SU1365276A1
ВОЗБУДИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 2008
  • Магомедов Магомед Хабибович
RU2440660C2
Шаговый электродвигатель 1987
  • Краснопевцев Александр Иванович
  • Шватов Виктор Александрович
SU1711301A1
Ротор асинхронной электрической машины 2020
  • Лагутин Сергей Сергеевич
  • Головко Олег Анатольевич
  • Секлюцкий Сергей Анатольевич
RU2747273C1
Шаговый нереверсивный электродвигатель 1960
  • Цаценкин В.К.
  • Ивоботенко Б.А.
  • Палий И.М.
  • Садовский Л.А.
  • Фархуллин Н.Н.
SU135949A1
ТОРЦЕВОЙ ИНДУКТОРНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ ПРИБОРОВ ВРЕМЕНИ 1988
  • Краснопевцев Александр Иванович
RU2030076C1
СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР С ВОЗБУЖДЕНИЕМ ОТ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ 2014
  • Афанасьев Юрий Викторович
  • Исмагилов Флюр Рашитович
  • Пашали Диана Юрьевна
  • Хакимов Руслан Рамилевич
RU2548662C1
ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1996
  • Корешков К.В.
  • Сашина И.Ю.
  • Скалон А.И.
RU2101840C1
Шаговый электродвигатель ГНОМ 1987
  • Краснопевцев Александр Иванович
  • Шватов Виктор Александрович
SU1732415A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 823 093 A1

Реферат патента 1993 года Шаговый электродвигатель

Использование: в устройствах автоматического и дистанционного управления. Сущность изобретения: шаговый электродвигатель содержит статор (1) с полюсами (2) и обмотками управления (3), ротор (4) с чередующимися полюсами, между которыми размещены магнитопроводные вставки (5). Число полюсов ротора в два раза меньше, чем статора. Изобретение позволяет увеличить динамический синхронизирующий момент двигателя.3 ил.

Формула изобретения SU 1 823 093 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1823093A1

Судопропускное сооружение защитной дамбы 1991
  • Иванов Лев Витальевич
  • Кошкин Вячеслав Яковлевич
SU1788135A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
ДВУХНИТОЧНЫЙ ПУТЕПОДЪЕМНИК 0
SU205054A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 823 093 A1

Авторы

Болашенко Аркадий Петрович

Даты

1993-06-23Публикация

1989-10-16Подача