Дискретный электропривод с однофазными шаговыми двигателями Советский патент 1993 года по МПК H02K37/00 G04C13/10 

Изобретение относится к электротехни- е, в частности к электроприводу с однофаз- ными шаговыми двигателями, предназначенному преимущественно для многоразрядных счетчиков времени нара- эотки, применяемых в системах автоматики, приборах контроля, регистрации и управления.

Цель изобретения - уменьшение габа- эитов и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 представлен продольный разрез для двух разрядов устройства; фиг. 2 - поперечный разрез; фиг. 3 - разрез по стрелкам В-В; фиг. 4 - электромагнитная система привода по фиг. 1-3; фиг. 5 - ротор привода по фиг. 1-4; фиг. 6 - пояснение принципа магнитной редукции у привода по эис. 1-5; фиг. 7 - модификация приводи.

На немагнитных корпусных деталях установлены П-образные магнитопроводы 2 с сердечниками 3 катушек 4 управления. Постоянные магниты 5 снабжены полюсными наконечниками 6, которые не контактируют с полюсными наконечниками 7 магнитопро- водов. Валы 8 установлены в опорах вращения 9 и несут зубчатые роторы 10 с оцифрованными барабанами 11 (например, алюминиевый или пластмассовый). С противоположной роторам 10 стороны на торцах барабана 11 установлены магнитопроводя- щие кольца 12.

Для крепления элементов конструкции предназначены винты 13, а для их точной взаимной ориентации - штифты 14 и 15. Магнитопроводы 2 снабжены зубцами 16- 19. При этом зубцы 16, 17 и 18 магнитопро- водов установлены с радиальным зазором как относительно роторов 10. так и относительно колец 12. Четвертый зубец 19 {фиг. 4) образует радиальный зазор только с ротором 10 (фиг. 5).

Срабатывание того ротора 10. который на фиг. 1 изображен слева, возможна только

сл

С

00 СА) Ч GJ VI СЛ

при одном из десяти положений ротора, изображенного справа на фиг, 1, поскольку только в этом единственном случае вырез в кольце 12 будет расположен напротив зубца 16 наконечника 7 магнитопровода 2 с сердечником 3 катушки 4, управляющей левым . ротором. Именно в этом случае кольцо 12 не будет шунтировать магнитный поток управления левым ротором. Для этого при условии протяженности зубцов у роторов 10 в пределах от четверти до трети зубцового деления вырез на кольце 12 выполнен в пределах от трех четвертей до четырех третей зубцового деления ротора. При этом угловая протяженность зубцов 16 и 17 наконечников 7 магнитопроводов 2 одинакова с угловой протяженностью зубцов ротора 10, а угловая протяженность зубцов 18 и 19 равна удвоенной протяженности роторных зубцов. В остальных случаях (фиг. 46, в, г, д, е, ж) срабатывание второго разряда блокируется кольцом 12.

Для предотвращения взаимного влияния роторов 10, сидящих на разных валах 8 (например, левого и правого на фиг. 1) в катушки 4, установленные на соседних сердечниках 3 магнитопроводов 2, поступают импульсы разной полярности в чередующейся последовательности. Например, от общего однофазного источника с использованием диодов катушки при этом получают однополярные импульсы через один).

Описанный привод может быть успешно использован в малогабаритных счетчиках времени с повышенным ресурсом,

Для повышения эргономичности изображения цифр у соседних разрядов индикации целесообразно чередовать размещение цифр на барабанах 11 и на кольцах 12 разных разрядов (фиг. 7).

При этом оцифрованные барабаны 11 чередуются на валах 8 разных разрядов с деталями 20, цифр не имеющих, а в вырезы в кольцах 12 соответственно помещены выступы 21 на специальных деталях с возможностью для нанесения отдельных цифр на их боковой поверхности (которые нельзя нанести на поверхности колец .12 из-за наличия в них вырезов).

Такое исполнение позволяет группировать разряды попарно для получения наи0

лучшего визуального восприятия (часы, минуты и т.п.).

Формула изобретения

1.Дискретный электропривод с однофазными шаговыми двигателями, набираемый из отдельных модулей, каждый из которых содержит магнитную систему управления шагового двигателя, состоящую из П-образного магнитопровода с обмоткой и полюсами, и имеет постоянные магниты со своими полюсными наконечниками и рото ром, причем зубцы полюсов магнитопровода имеют разные угловые протяженности, чередующиеся между собой, меньший из которых равен по протяженности зубцам ротора, на котором закреплен немагнитный зубчатый цифровой барабан, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения эксплуатационных возможностей, ротор по крайней мере одного модуля снабжен магнитопроводящим кольцом с вырезом, полюса магнитопровода имеют по два зубца, причем все зубцы кроме одного из зубцов большей угловой протяженности вытянуты в аксиальном направлении и образуют радиальный зазор с упомянутым магнитопроводящим кольцом, а магниты с наконечниками установлены между полюсами обмотки управления.

2,Электропривод по п. 1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что аксиальная протяженность вытя0

5

0

5

0

5

нутых в аксиальном направлении зубцов оп0

ределена суммой аксиальной протяженности их радиального зазора с боковой поверхностью зубцов первого ротора, с боковой поверхностью магнитопроводя- щего кольца, размещенного на валу второго ротора, и промежутка между торцами второго ротора и магнитопроводящего кольца.

3. Электропривод по п. 2, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что на боковой поверхности магнито- проводящих колец части модулей нанесены цифры, причем модули с цифрами на боковой поверхности колец чередуются с модулями с цифрами на боковой поверхности зубчатых барабанов.

Приоритет по пунктам:

18.10.88попп. 1 и 2;

13.02.89по п. 3.

-i

«a

я

Риг.4

# # Ј

в-в

&г 5

Ъг.6

Фиг.1