Электрический шаговый двигатель Советский патент 1980 года по МПК H02K37/00 

/ .Изобретение относится к области электротехники, в частности к шаговым элек-трическим двигателям, которые находят широкое применение в различных системах .автоматики в качестве исполнительных ме ханизмов...у Известны электрические шаговые двигатели, содержащие зубчатый CTaTqD с обмоткой и двухпакетнЬ1й ротор с расположенным между его пакетами.постоянным магнитом, намагниченным вдоль оси ll. Несмотря на пониженное рассеяние магнитного потока между зубцами каждого пакета энергетические показатели известного двигателя невьюоки из-за малого , объема постоянного магнита по отношению ко всем.у объему ротора. Известен также электрический шаговый двигатель, содержащий статор с двумя аксиально расположенными пакетами, имеющими зубцы и несущими обмотку, и двухсекционный ротор, на каждой из секций которого установлены зубцы-полюсы, представляющие собой постоянные магнвгы 2 , Однако из-за того, что в каждой секции ротора зубцы-полюсы имеют разную полярность по окружности ротора, в известном двигателе рассеяние магнитного потока между зубцами- полюсами достигает значительной величины особенно при увеличении числа зубцов-полюсов, что приводит к уменьшению коэффициента полезного действия двигателя. . С целью повышения коэффициента полезного действия, в описываемом элекг тричбском ша:говом двигателе, каждая секций ротсра вьшблнена из двух установленных вдоль оси разноименно намагниченных магнитных систем, каждая из котфых имеет зубцы-полюсы одинаковой попарйости со взаимным смещением зубцов-полЮсов одной системы относительно зубцов-полюсов другой системы на одно зубцовое деление статора, причем однополярные зубцьг-полюсы разных секций ротора смещены друг относительно друга на половину зубцового деления статора.-, На фиг, 1 приведен поперечный описываемого лвигателя; на фиг, 2 и 3 поперечные разрезы двигателя соответственно для сечений А-А и Б-Б. Отнсываемый двигатель содержит ста тор 1 с аксиально расположенньсми пакетами 2 и 3, на которых установлены обмотки 4 и 5. В расточке статора 1 на подшипниках 6 и 7 установлен двухсекаи онньйй ротор 8, ПерваяСекцияKbfopbro состоит из магнитных систем 9 и 10, представляющих собой зубцы-полюсы, выполнешше из постоянных магнитов, а втекая - из магнитных систем 11 и 12,3убаы-по)1юсы ротора отделены от зубцов статора 1 герметичной гильзой 13 со вставками 14, выполненный из магнитно-мягкого материала. %бцыполюсы магнитных систем 9 и 12 ,. ют одинаковую полярность, а зубцыполюсы магнитных систем 10 и 11 противоположную по отношению к магнит ным системам 9 и 12, но менаду собой тоже одинаковую. Зубцы-полюсы магнитных систем 9 и 10 сдвинуты по окружности друг относительно друга на одно зубцовое деление статора. Такое же расположение между собой имеют И зубцы-полюсы магнитных систем 11 и 12. СйЗйополярные магнитные систе лы. разных секций ротора 10, 11 и 9, 12 имеют сдвиг зубцов-полюсов по окружности на половину аубцового деления Статора.. Двигатель работает следующим обра; ом. При 1п6;й1чё тн апряжения на обМотку 4 зубцы статора 2 будут иметь разйоимен Hyta tif6t iKi3jreH6CTH йбйфноетьТ Beftef к установке ротора, например, как показано на фиг. 2, при этом ротор будет иметь фиксирующий момент, которьгй будет удерживать его от поворота при всодействии внешнего момента. При под че напряжения на обмотку б ротор пе-: рёмёщаётся на 1/4 зубцового деления с тора. Отключение обмотки 4 приведет к следующему такому же перемещению ро738061Topa Изменение полярности напряжотшя, пбдаЬаемого в последующем на обмотку 4, иотключение обмотки 5 приведет к еще одному перемещению ротора. Таким образом, коммутация обмоток 4 и 5 в определенной последовательности приводит к дискретному перемещению . Изменение порядка коммутации приведет к изменению направления вращения. .,,...I Установка на роторе описываемого электрического шагового двигателя двух магнитных систем с однополярными зубцами-полюсами приводит к уменьщению межзубцового рассеяния магнитного потока, что, в конечном счете, повыщает коэффициент полезного действия. Формула изобретения Электрический шаговый двигатель, содержацщй статор с двумя аксиально расположенными пакетами, имеющими зубць секций и несущими обмотку, и двухсекционный ротор, на каждой из секций которого установлены зубцы-полюсы, представляющие собой постоянные магниты, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД, каждая секцм ротора выполнена из двух установленных вдоль оси разноименно намагниченных - магнитных, систем, каждая из которых имеет зубцы-поЛюсы одинаковой полярности со взаимным смещением зубцов-полюсов одной системы относительно зубцов-полюсов другой Системы в пределах секции на одно зубцовое деление CT&fbpa, П1зичем однополярные зубцы-полюсы разных секций ротора Смещены друг относительно друга на половину зубцового Деления статора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1.. Патент США № 3506859, кл. 310-89, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № 129110, кл. Н 02 К 37/00, 1959.

738061

(pue.f

(риг. 2 (риг.З