ОДНОФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК H02K37/04 

Известные .конструкции однофазных нереверсивных шаговых электродвигателей с пассивньгм зубчатым ротором и статором, содержащим обмотку управления и постоянный магнит, сложны в изготовлении и имеют значительные габариты.

В предлагаемом шаговом двигателе статор выполнен в виде трех разделенных катушками и магнитом одинаковых дисков с симметричными зубцами на внутренней .поверхности. Зубцовые деления дисков, примыкающ.их к катушке, равны зубцаво.му делению ротора, а зубцовое деление третьего диска равно половине зубцсвого деления .ротора.

Такое выполнение двигателя позволяет уменьшить его габариты и упростить технологию изготовления.

На фиг. 1 изображен однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - диаграммы положений ротора относительно дисков статора.

Статор двигателя выполнен в виде трех дисков /, 2, 3 из магнитомягкого материала с зубцами на внутренней поверхности. Диски разделены кольцевой катуш кой 4 и кольцевым постоянным магнитом 5, намагниченным вдоль оси. Ротор двигателя .выполнен в виде цилиндра из электротехнической стали с произвольным чи1слом симметричных зубцор.

Зубцовое деление диска / составляет /2 зубцового деления ротора, а зубцовые деления дисков 2 и 3 равны зубцовому делению ротора, причем оси зубцов дисков .2 и 5 сдвин ты по отношению к осям зубцов диска 1. Оси зубцов диска 2 сдвинуты в направлении вращения на 1/S зубцового деления, а диска 3 - .на з/g зубцового деления против направления вращения. Работа двигателя осуществляется следующим образом.

При обесточенной катлшке ротор положение, при котором оси его зубцов совпадают с осями зубцов диска 1 (фиг. 2, а), так как суммарная проводимость воздушных зазоров под дисками 2 и 3 для потока магнита

постоянна и не зависит от положения ротора.

При подаче импульса напрялсения такой полярности, чтобы потоки ;магнита и катушки

под диском 2 были направлены согласно, a

под диском 3 - встречно, ротор занимает положение, изображенное на фиг. 2,6. По окончании импульса, напряжения поток магнита в зоне диска 1 пере: 1естит ротор в положение, показанное на фиг. 2, в. При подаче на «атушку импульса обратной полярности ротор продолжает движение в прежнем направленин под действием диска 3 и занимает положение .согласно фиг. 2, г, a после снятия импульса под действием потока магнита ротор перемещается

Шая ea один пикл из-менения .напряжения в катушке угловое перемещение, рав1ное зубцовому делению ротора.

Если в исходном состоянии (фиг. 2,0) яа катушку двигателя подается импульс такой полярности, 1при которой потоки магнита и катушки в ЗОяе диска 2 яаправлены встречно, а в зоне диюка 3 согласно, то ротор повернется на 1/8 Зубцового деления против врашения, а после (СНЯТИЯ «М1пульса возвраш,ается в исходное состоящие. С приходом импульса обратной полярности ротор иачнет совершать шаговые неремешения в единственно воз1можном паправ л ен-ии, как описано выше.

Конструащия электродвигателя может быть обращенной, когда зубчатые диски с кольцевой 1катуш1кой и магнитом гсоставляют внутренний статор, а ротор, выполненный в виде полого цилиндра с зубчатой внутренней поверхностью, охватывает статор снаружи.

Предимет изобрете1ния

Однофазный нереверсивный шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый пассивный ротор и статор с кольцевой катуш1кой -и намагниченным вдоль оси кольцевым .магнитом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения технологии изготовления, статор выполнен в виде трех разделенных указанными катушками и магнитом одинаковых дисков с симметричными зубцами па внутренней поверхности, причем зубцовые деления дисков, примыкающих а катушке, равны зубцовому делению ротора, а зубцовое деление третьего диска равно половине зубцового деления ротора.

5 - /у

.3

ijirtri

,J% - ТФи5.1