Шаговый электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K37/00 

(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электротехнике , в частности к шаговым элект рнйеским двигателям, преобразующим электрическую энергию в дискретное перемещение вала двигателя.

Известны шаговые электродвигатели, содержащие статор с обмоткой управления и магнитопрюводом с зубцово зоной и ротор с зубцами-полюсами fl)

Недостатком таких двигателей является необходимость применения редуктора для снижения величины шага.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому двигателю является шаговый электродвигатель/ содержащий статор с обмоткой управления и магнитопроводом с зубцовой зоной, ротор с зубцами-полюсами и редуктор с ведомой шестерней 2.

Однако в данном двигателе ведомая шестерня редуктора размещается в его корпусе и входит в зацепление с ведущей шестерней, расположенной.на валу. Такое расположение ведущей шестерни увеличивает размер двигателя вдоль оси.

Цель изобретения-- уменьшение габаритов двигателя.

Цель достигается тем, что в шаговом электродвигателе зубцы-полюса р6тора выполнены с профилем зубчатогр зацепления, например эвольвентным, а в зубцовой зоне статора имеется прорюзь, в которой размещена ведомая шестерня редуктора, входящая в зацепление с зубцами-полюсами ротора.

Кроме того, зубцы-полюса ротора выполнены с высокой головки зуба в диапазоне от нормаяЬйой до 0,8 величи.

o ны модуля.

На фнг. 1 изображен предлагаемый двигатель, продояьаый разрез; на фиг. 2 - то ясе, вид сверху.

Двигатель схзстоит из полюсов 1 и

5 2 статора, имеющих несимметричные зубцы мезеду которыми установлена обмотка 3 управления на сердечнике 4, что в совокупности является статором двигателя. Напротив зубцов магнито0проводов установлен ротор, содержащий постоянный магнит 5, намагниченный вдоль оси, полюсные наконечники 6 и 7 с зубцами, выполненными с эвольвентньм профилем, и вал ,8.

5

Полюса статора 1 и 2, сердечник 4 и полюсные наконечники б и 7 выполнены из магнитомягкого материала. Зубцы полюсов статора 1 и 2 сдвинуты друг относительно друга по окружности на половину зубцового шага. Зубцы

0

полюсных наконечников тоже смешены вдоль окружности на половину зубцового шага друг относительно друга, при этом зубцовые шаги статора и ротора одинаковы.

Для передачи вращающего момента в зубцозой зоне полюсов 1 и 2 статора имеется прорезь, в которой размещено ведомое колесо 9 первой пары редуктора. Колесо 9 входит в зацепление с зубцами полюсного наконечника 7 ротора.

Двигатель работает следующим образом.

В исходном положении при обесточенной обмотке 3, в связи с наличием магнитного потока постоянного магнита 5, зубцы полюсного наконечника ротора установятся против зубцов полюса 1 и соответственно зубцы полюсного наконечника 7 ротора займут положение против зубцов полюса 2 статора.

При подаче электрического сигнала в обмотку 3, обеспечивающего на полюсе 1 статора полярность потока, соответствующую полярности полюсного наконечника 6, ротор повернется против часовой стрелки на половину зубцового шага. В этом положении зубцы полюсного наконечника 7 будут находится против зубцов полюса 1 статора и соответственно зубцы полюсного наконечника 6 против зубцов полюса 2, что соответствует новому устойчивому положению ротора. Следующий электрический сигнал с измененной полярностью приведет к очередному повороту ротора на половину зубцового шага в том же направлении, после чего цикл будет повторяться.

Наличие зубцов-полюсов на роторе с профилем, обеспечивающим зубцовое зацепление с ведомым колесом встроенного редуктора, обеспечивает уменьшение габаритов двигателя и способствует широкому применению предлагаемого шагового двигателя, например в часовых механизмах. Уменьшение высоты головки зуба позволяет увеличивать проводимость воздушного зазора и тем самым повышать эксплуатационные свойства двигателя.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

г

X I