Дискретный электропривод Советский патент 1980 года по МПК H02P8/00 H02K37/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам с шаговым электродвигателем. Известны электроприводы, содержащие однофазный шаговый двигатель, управляемый одноканальным усилителем мощности 1. Эти электроприводы имеют неудовлетворительные динамические характеристики, значительные габариты и массу, не реверсируются. Известны также дискретные электроприводы, содержащие устройство управления с распределителем импульсов и многоканальным усилителем мощности однополярных импульсов и многофазный щаговый электродвигатель с многокатущечными обмотками управления, установленными на полюсных выступах 2. Описанные электроприводы из-за наличия многоканального усилителя имеют значительные габариты и массу, кроме того, они ненадежны в работе. С целью снижения массы электропривода и повышения его надежности, в предложеином электроприводе усилитель мощности выполнен двухканальным, а двигатель содержит две обмотки управления, одна из которых состоит из катушек, установленных на нечетных полюсных выступах, а другая - из катущек, установленных на четных выступах, причем половина полсюных выступов каждой обмотки управления, расположенных через один в своей группе, выполнена из магнитотвердого материала и намагничена радиально. На фиг. 1 приведена структурная схема предложенного электропривода; на фиг. 2 - развертка конфигурации шагового двигателя. Электропривод состоит из распределителя 1 импульсов, двухканального усилителя мощности 2 и шагового электродвигателя 3, Электродвигатель 3 содержит статор 4, на котором имеются полюсные выступы 5 и 6. Выступы 6 выполнены из магнитотвердого материала и намагничены встречно к МДС соответствующих катушек 7, образуюших обмотки 8, 9 управления. Стрелками показано направление тока в катушках при подаче напряжения на Омботки управления, концы которых подключены

к общему минусовому зажиму источника ййТ-ания - - - - .-л,„-... Кроме статора, двигатель имеет зубчатый ротор 10, шаг зубцов которого отличается от шага гголюсных выступов на статоре ..,. Работа- электропривода определяется логикой работы распределителя 1 импульсов В ИСХОДНОМ состоянТ1и привода сигналь на вШДе усилителей отсутствуют, ротор 10 бла Шдир магнитному rioTOKy выступов б зафиксирован в определенном положении. При по даче на распредёлйтель импульсов 1 сигнала по входу Bnepe;t на каналов усилителя 2 мощности поступает тГмпульс, обеспечиваюш,ий срабаТЪг6аййё ° усйЛИтеля - ; :мОщйостй,т. е. подачу- напряжения на обмотку 8. Катушки этой обмЬтки, размеш,енные на полюсных выступах 6, скомпенсируют действие постоянных магнитов и создадут магнитный поток в полюсных выступах 5. За счет этой КШйу-таЁдай матеимальное магнитного потока смест ится на один полюс вправо, что приведет к пово роту ротора на шаг. Второй импульс по тому же входу распре делителя импульсов способствует срабатыванию второго канала усилит;еля без отклю чгения первого канала При этш вновь произойдут сйёЩёййё магйИтн6г6г1бтока й: перемещение ротора на второй шаг. Третий импульс обеспечивает срабаты ванйё распределителя импул с ов таким образом, что с обмотки 8 напряжение снимается, а на обмотке 9 остается. При этом произойдет 6череДйС1ё емещёние-потока, за ко f5pЬШпocЛeдyeтдiвйжeнйё ротора. 33-2V-: - -If jt.-vji.C-,. r----и, наконец, при четвёртом импульсе, блатод ря распределителю отключаются обе обмотки, при этом вновь магнитный поток ,jJv.- - --4- --iu .i.s / переместится за счет деиствМ постоянных магнитов на выступах 6, и рЬтЬрпбвёрнётся еще на один шаг и займет исходное в магштнрм отнощении положение. Затем цикл тгачнет повтйряться.

Й йШйЩж

720659 По поступлении импульсов по входу «наЗад распределителя 1 изменяется последов тельйбсть коммутации обмоток 8 и 9, что обеспечивает Дискретное пер емещенне ротора в обратном направлении-. Таким образом, благодаря выполнению электропривода с двухканальным усилителем мош;ности и с шаговым электродвигателем, имеющим две обмотки управления, разМёш.енньГё на полюсных выступах, предложенный дискретный электропривод имеет меньшую массу и более высокую надежность, чем известные. Формула изобретения Дискретный электропривод, содержащий устройство управления с распределителем импульсов и усилителем мощности однополярных импульсов и многофазный щаговый электродвигатель с многокатущечными обмотками управления, установленными на выполненных из ферромагнитного материала полюсных выступах, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и повышения надежносТИ Электропривода, усилитель мощности выполнен двухканальным, а двигатель содержит две обмотки управления, одна из которых состоит из катушек, установленных на нечетных полюсных выступах, а другая - на четных, поичем половина полюсных выступов, соответствующих каждой обмотке управления, расположенных через один в своей труппе, выполнена из матнитЪтёёрдЬго материала и намагничена радиально. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Дискретный электропривод с шаговь1Мй двигателями под ред. М.Г. Чиликина. М., «Энергия, 1971, с, 204. 2.К арпенко В. К. и др. Шаговь1 е электродвигатели, техника, Киев, 1972, с. 207 (прототип). :

:u;ii S i-asai vi

i i:-;iiA;v i j6ii

Q 9

О -

фиг. 2