Электрический шаговый двигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K37/00 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим шаговым двигателям, применяемым в часовых механизмах.

Известные электрические шаговые двигатели имеют статор с катушечными обмотками и многрполюсный ротор с постоянными магнитами 1. Однако конструкция таких двигателей сложна и нетехнологична.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электрический шаговый двигатель для часов 21. Он содержит цилиндрический статор, имеющий немагнитный остов , несущий обмотку управления и охваченный ферромагнитным экраном с пазами, и ротор с цилиндрическим диаметрально намагниченным двухполюсным постоянным магнитом, закрепленным на валу, ось которого перпендикулярна оси обмотки управления и который установлен в опорах, закрепленных на статоре.

Данный двигатель имеет невысокую надежность и низкий коэффициент полезного действия.

Цель изобретения - повьияение надежности и КПД электродвигателя.

Это достигается тем, что остов двигателя выполнен из двух паргшлельно установленных между собой немагнитных плат, снабженных центрирующими выступами на противоположных торцах, между которыми размещен каркас, несущий обмотку управления и имеющий две установочные консоли, экран выполнен в виде соосных чашек с асим10метрично расположенными на их торцах отверстиями, в которые входят упомянутые выступы плат, причем вал ротора установлен внутри двигателя, а его опоры размещены в выступах плат 15 и он снабжен ведущей шестерней, расположенной в полости, образованной платами , напротив пазов экрана.

На фиг.1 изображен предложенный 20 двигатель, продольный разрез; на

фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З- изометрическое изображение деталей двигателя.

Двигатель состоит из немагнитных 25 плат 1 и 2 и каркаса 3, несущего обмотку управления 4 и имеющего консоли 5 и 6. Платы 1 и 2 снабжены цилин.дрическими выступами 7,8 соответственно, которые входят в асимметрично 30 расположенные отверстия 9 и 10 фер-.

ромагнитных чашек 11 и 12, служащих экраном и элементом магнитопровода двигателя. В выступах 7 и 8 размещены опоры вала 13, на котором установлен цилиндрический диаметрально намагниченный постоянный магнит 14 и ведущая шестерня 15, расположенная в полости платы 1 напротив паза 16 в чгшке 12, благодаря чему шестерня 15 может входить в зацепление с ведомой шестерней 17 часового механизма. Соединение плат 1, 2 и каркаса 3 между собой может производиться с помощью, например, винтов или другими способгими.

Двигатель работает следующим образом. При .отсутствии тока в обмотке 4 из-за пазов в чашках ось нгилагничивания постоянного магнита 14 на роторе не Оудет совпадать с осью обмотки 4, благодаря чему при подаче импульса тока в обмотку 4 двигатель будет иметь пусковой момент, под действием которого ротор повернется на угол примерно 180 , т.е. до положения, в котором ось намагничивания постоянного магнита и его полярность будут совпадать с осью и полярностью обмотки 4. Отсутствие тока в обмотке 4 приведет к довороту ротора до угла 180° по отношению к исходному. Последующий электрический сигнал противоположной полярности обеспечит дальнейший поворот ротора, а отсутствие после этого сигнала приведет ротор в исходное положение. В дальнейшем i цикл будет повторяться.

Описываемый двигатель имеет разборную конструкцию, защищенные чашками 11 и 12 обмотку управления и закрытые опоры и шестерню 15, что в совокупности повышает надежность двигателя. Выполнение ферромагнитного экрана в виде чашек 11 и 12 повышает

агнитную проводимость магнитной цепи, что приводит к повышению ЮЩ описываемого двигателя.

Формула изобретения

Электрический шаговый двигатель, содержащий цилиндрический статор, имеющий немагнитный остов, несущий обмотку управления и охваченный ферромагнитным экраном с пазами, и рото с цилиндрическим диаметрально намагниченным двухполюсным постоянным магнитом, закрепленным на валу, ось которого перпендикулярна оси обмотки управления и который установлен в опорах, закрепленных на статоре, отличающийся ем, что, с целью повышения надежности двигателя и его КПД, остов двигателя выполнен из двух параллельно установленных между собой немагнитных плат, снабженных центриру ощими выступами на противоположных торцах, между которыми размещен каркас, несущий оьмотку управления и имеюишй две установочные консоли, экран выполнен в виде соосных чашек с асимметрично распол:ожеиными на их торцах oxiaepстиями, в которые входят выступы плат, причем вал ротора установлен внутри двигателя, а его опоры размещены в выступах плат и он снабжен ведуньей шестерней, расположенной в по7 лости, образованной платами, напросг тив пазов экрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 2149673, кл. Н 02 К 37/00, 1972.

2 Патент Швейцарии 514181, кл. G 04 С 3/00, 1971,