Двухпакетный двухфазный индукторный шаговый двигатель Советский патент 1979 года по МПК H02K37/00 

Указанная цель достигается тем, в каждом пакете расстояние между зубцами смежных полюсов состав ляет не менее одного зубцового деления, а между зубцами полюсов,взятых через один - целое число зубцовых делений, причем обе фазы обмотки управления размещены между полюсами в пазах, взятых через один, а: в остальных пазах размещена обмотка возбуждения. Обмотка возбуждения выполнена двухслойной. Такое выполнение двигателя упрощает конструкцию за счет исключения П(С стоянных -магнитов и дополнительных магнитопроводов, обеспечивающих замыкание потока возбуждения, позволяет объединить обмотки управления -с обмотками возбуждения, упрощая управление двигателем и повышая КПД привода в целом. Кроме .того, выполнение обмотки возбуждения в каждом пакете пЬзвОляе гибксги простыми ;ep ёдetвa да изменять Желжчйну момента , развива.емог6 каждым пакетом, обеспечиваясимметрию действующих моментов- и .повышая т,рчность отработки uiara. На фиг,1 изображен предлагаемый двигатель,продольный разрез;на фиг. пакет , поперечный разрез; на фиг.З Двигатель.в зоне второго пакета, . . поперечный разрез;, на фиг,4 - uicewa размещения рбмоток в пазах; на фиг. электрическая схема соединения обмо ток между сОбой. Шаговый двига ел.ь содёЕ жйт стато ры 1, 2 и роторы 3,4, укрепленные на общем йалу 5. Обмотки возбуждени 6, 7 и обмотки уЬ авления 8 - 11, выполненные двухслойными, размещены в пазах, взятых через одй1Н, и сОеди не.яы в пакете в трехлучевую зйезду. числа витков W в сехгоёмОто .равцы между собой , ; ./ . -./; Двигатель., работает следующим образом. Обмотка возбуждения б (7) в каждом пакете создает поток Фд (по казан на фиг,2 пунктирными линиями) проходящий два смежных полюса имеющие сдвиг зубцов на пОловину зубцойого деления, При включении тол . .ко рбмотки возбуждения момент,-разв ваемый йвигателем/ будет равен йулю (моменты,- создаваемые смежными полю сами уравны и направлены навстречу ДРУ другу). ОбмОтки управлений. Ул женные в одних н тех жепазах, создают встречно направленные Относительно друг друга потоки Фу (показаны сплошными линиями на ). Предположим, что включена обмотка управления 8 (фиг,2 и 5) и ее по ток PV имеет направление, пркаэанное на фиг,2, Поскольку числа,ви ков W ех рбмоток равны между собой, а схема их соединения предусмат )С Й1вает равенство tOKOEf, протекающих по Обмотке возбуждения и управления в каждый момент времени, то создаваемые ими потоки равны, т,е. . ; v. Следовательно, при указанном на фиг,2 направлении потоков, полюса, зубцы которых расположены соосно с зубцами ротора, будут возбуждены, поскольку поток через них равен ,, а соседние с ними полюса оказываются невозбужденными, поскольку т: ъ 0Потоки распределяются аналргично и в другом пакете при возбуждении, например, обмоток 7 и io. При отключении обмотки управления 8 и включении обмотки 9 суммирование потоков будет происходить в соседних с рассмотренными полюсами, что приведет к изменению пространственной ориентации вектора момента и повороту ротора на шаг,равный чет- верти зубцового деления. .Вращение двигателя обеспечивается коммутацией обмоток управления ОУ ОУд в последовательности ОУл ОУ - OVjj, ОУ, - ОУ, ОУ4 - ОУ4.,. ОУ ,., (вращение, например, вперед) или .в последовательности ОУ ОУ4 - ОУ ОУ2 - ОУ.2 ОУ;, - ОУ ОУ (УСЛОВное направление движения назад), коммутацией обмоток возбуждения, Двига ель сохраняет работоспособность и при отличной от Описанной выше последовательности коммутации обмоток управления. Однако характеристики его при этом ухудазаются, ; Выделение : обмоток возбуждения в каждом пакете предлагаемогр двигатеЛя уменьшает электромагнитные постоянные времени, что спрсобствует првйшению быстродействия, упрощает конструкцию двигателя, позволяет выполнять двигатель из одинаковых пакетов без введения дополнительных Магнитопроводов и систем возбуждения, расположенных между пакетами, усложняющих конструкцию двигателя. Независимость обмоток возбуждения в каждом пакете позволяет .легко изменять соотношение моментов обоих пакетов, обеспечивая наилучшее приближение результирующей характеристики в синусоидальной, чтО способствует првышению точностных показателей двигателя при электрическом делёнии Основного шага. . . Предлагаемая конструкция пригодна также для трех и более пакетного двигателя, В этом случае смежные пакеты должны быть сдвинуты отнрсительно друг друга в одну сторону (На величину, равную зубцовому делению, поделенному на удвоенное - число пакетов) Формула изобретения 1. Двухпакетный двухфазный индук торный шаговый двигатель со сдвигом пакетов относительно друг на четверть зубцового деления, каждый пакет которого содержит статор с paBHOMet Hb расположеннйми по окружности симметричными зубчатыми полюсами, снабженными обмотками управле ния /и безобмоточный зубчатый ротор отличающийся тем, .что, с целью упрощения конструкции и пов шения точности отработки шага, в каждом пакете расстояние между зубцами смежных полюсов составляет не менее одного зубцового деления, а между зубцами полюсов, взятых через 46 один, - целое чиспо зубцовых делений, причем обе фазы обмотки управления размещены между полюсами в пазах, взятых через один, а в остальных пазах размещена обмотка возбуждения . 2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что обмотка возбуждения выполнена двухслойной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Дискретный электропривод с шаговыми двигателями, под ред Чиликина М.Г. М,, Энергия , 1971, с Л 94-200. .2, Журнал instruments and Control System, August, 1959, p.l57.

A-A

OVf Oi Фигл

Ofj ОУг

wP wV

W(

Фига

wi