Шаговый электродвигатель Советский патент 1978 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в качест ве ЕКзпопнительного механизма автоматических устройств. Известен шаговый электродвигатель, содержащий корпус, то}щовый статор и ротор в виде установленного на шаровой опоре диска, имеющего жесткое обкатывающееся зубчатое колесо и связанного с помощью зубчатой муфты с выходным валом fij . Известный шаговый двигатель имеет одно передаточное отношение и не позволяет регулировать величину шага на выходе. Наиболее близок к предлагаемому изоб ретению шаговый электродвигатель, содер жащий корпус, двусторонний торцовый статор и ротор, имеюций два установленных на шаровых опорах аиска, каждый из которых связан с жесткими обкатывающимися зубчатыми колесами и зубчатой муф той, и выходной вал . Такой двигатель также имеет одно передаточное отношение н не позволяет регулировать величину шага на выходе. Цель изобретения - расширение диапазона передаточных отношений и функциональных возможностей шаговсго электро-г двигателя-с дисковым катящимся ротором. Это достигается тем, что один из дисков ротора связан с корпусом с помощью зубчатой муфты и кинематически связан с помощью двух пар обкатываюш|1хся зубчатых колес со вторым диском, связанным с помощью зубчатой муфты с выходным валом. С целью упрощения регулировки зазоров зубчатая Mydrra и обкатывающиеся колеса расположены на противоположных сторонах дисков ротора. На чертеже изображен предлагаемый шаговый электродвигатепь, продольный разрез. Двигательсостоит из двух торцовых статоров 1 и 2 с обмотками 3 и 4 управ.ления и двух одинаковых симметричных дисковых роторов 5 и 6 с зубчатыми колесами 7 и 8, установленных на шаровых опорах 9 и 1О. Ответные зубчатые колеса 11 Е 12 обкатывания посажены на под вижную втулку 13, установленную в подишпнвках 14 и 15 корпуса 16. Левая зубчатая , состотпая из двух колеа 17 и 18 с одинаковым числом зубьев, служит для остановки от вращения дискового ротора 5. Правая зубчатая , состоящая также из двух зубчатых колес 19 и 2О с адинаковым числом зубьев, служит для передачи двшкения с колеблющегося дискового ротора 6 на вал 21, установленный в подшипниках 22 и 23 втулки 13. Шаровая опора 9 ротора 5 может быть для упрощения его базировки установлена на валу 21. Для упрсяцения регулировки зазоров зубчатых колес и остатошого воздушного зазора между активными поверхностями дискового ротора и статора зубчатая муфта и обкатываю щее колеса расположены на противоположных сторонах дискового ротора. Передаточные отношения зубчатых колес как лвВкА пары 7 11, так и правой пары в и 12 могут быть как одинаковыми, так и разным в зависимости от конкретного назначения двигателя, причем число симметричных электромеханических модулей (двустороннего статора с двумя роторами со своими зубчатыми колесами, как это показано ка «юртеже) может быть увеличено со стороны правого конца вала В этом случае на выходе еще больше уве личится разнообразие переааточных отношений и скорость дш1гателя. Предлагаемый двигатель работает следующим образом. Пщ подаче напряжений в обмотки 3 и 4 управления от электронного коммутатора пройсхсиигг последовательное возбужде . кие полюсов обоих статоров. В результате дисковые роторы 5 и 6 будут притяги ваться к поверхностям статоров. Врашаюошяся сила одностороннего притяжения ПОЛЮСО1В статоров приводит к перемещению зоны зацепления зубчатых колес 7, 11 и 8, 12, каждая пара из KOTopfcJx имеет разное число зубьев. В результате на выходном валу получится редуцированная скорость Sb,,, где HC . -синхронная скорость вращения колеса 11 от управляющей частоты i левого канала; Пс - синхронная скорость вращения ротора 6 от управляющей частоты „ правого канала. Кинематические возможности првдлагаемЪго шагового дифференциального двигателя значительно шире всех известных двигателей с катящимся ротором. От одного и того же двигателя при соответствующем выборе управляющих 4acTOTi Hi2 и чисел зубьев обкатывающихс я зубчатых 7, 11, 8, 12 возможно получение на выходе как ползучи скорости (малого шага), так и ускоренных оборотов (удвоенного шага). При необходимости на левую сторону двигателя можно вывести от втулки 13 дополнительный вал. Формула изобретения 1. Шаговый электродшсгатель, содержащий Корпус, двусторсданий торцовый статор и ротор, имеющий два установленных на шаровых опорах диска, каждый из коTOjHjJX связан с жесткими обкатывающимися зубчатыми колесами и зубчатой муфTofti и выходной вш1| отлвчающийс я тем, что, с целью расширения диапазона передаточных отношений и функциональных возможностей двигателя, муфта одного из дисков связана с корпусом, а второго - с выходным валом, причем диски кинематически соединены между собой посредством двух пар обкатывающихся зубчатых колес. 2. Электродвигатель по п. 1, о т л ичающийся тем, что,, с целью упрощения регулировки зазоров, зубчатая муфта и обкатывающиеся колеса расположень на. противоположных сторонах дисков ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент. США № 3474272, кл. 310-49, 1969. 2.Патент США № 3585426, кл. 310-49, 1971.