Шаговый электродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K37/00 

(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике в частности к шаговым электроовигате- лям, которые нахоаят широкое применение в оискретном электропривоце. Известны шаговые двигатели, имеющие статор с ПОСТОЯННЫМ магнитом и обмотко управления, расположенной на сердечнике, несущем полюса, и зубчатый ротор LlJОднако данный двигатель имеет сложную конструкцию и один выходной вал. Наиболее близким к предлагаемому является шаговый электродвигатель, содержаший статор с постоянным магнитом и сердечником, несущим сосредоточенную обмотку и полюса, и имеющий по крайней мере один зубчатый ротор L2J. Однако известный двигатель тоже достаточно сложный в конструктивном отношении и в изготовлении. Цель изобретения упрощение конструкции двигателя с ооновременным упроще- нием технологии его изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в электродвигателе ротор выполнен ПЛОСКИМ, сердечник состоит из двух пластин, между которыми устансжлен ротор и постоянный магнит, размещенный внутри катушки, намагниченный в направлении, перпендикулярном ее оси, и прилегающий своими полюсами к пластинам сердечника, причем по концам пластин выполнены образующие полюса отверстия, ограниченные радиусами и окружностью с центром, лежащим на оси ротора. При одном роторе в двиГJтeлe целесообразно оси си-мметрии полюсов пластин сердечника располагать параллельно между собой, а ротор выполнять из двух прилегающих друг к другу зубчатых пластин, зубцы которых следует сдвигать по окружности на половину зубцового деления. При числе роторов, равном двум, целесообразно оси симметрии полюсов аластин на каждом конце сердечника, а также оси полюсов на концах одной и той же пластины смещать друг относительно друга на половину зубцового целения ротора. На фиг. I изображен предлагаемый дви га гель с двумя роторами, продольный разрез; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; н фиг. 3 и 4 - двигатель, вид снизу и вид сверху, соответственно; па фиг. 5 - двига тель с одним ротором, продольный разрез. Двигатель содержит статор с обмоткой I управления, расположенной на сердечнике, состоящем из пластин 2 и 3, между которыми установлены постоянный магнит 3 и размещены плоские роторы 5 и 6. На концах обеих пластин 2 и 3 имеются полю |Са 7,7 и 8,8 со смещенными осями сим метрии. Ротора закреплены на валах 9 и Ю, являющихся выходными валами дви- га те ля. Двигатель (фиг. 1) работает следую-, щим образом. До подачи напряжения питания валы 9 и 10 фиксируются за счет моментов, воэникаюишх благодаря наличию магнитного потока постоянного магнита 4. При подаче импульса тока в обмотку I магнитный поток, наведенный им, приводит к перераспределению магнитного потока в рабочих воздушных зазораз между полюсами статора и зубцами роторов. Такое перераспределение магнитного потока обеспечивает движущий момент, под действием которого ротора 5 и 6 поворачиваются до положения наибольшей магнитной проводимости для данного распределения намагничивающих сил. В период отсутствия тока в обмотке на ротор действует вращающий момент, обусловленный магнитным потоком магаи- та 4, который обеспечивает завершение ротором щага, а в дальнейшем - и фиксацию положения роторов. При подаче импульса тска противоположной полярности усиление магнитного потока происходит в двух других диагональио противоположных воздушных зазорах,которое вновь создает условия для возникновения движущего момента, необходимого для начала следующего шага. После прохождения импульса ротора двигателя выходят из положения, соответствующего максимальной магнитной прсеодй мости обесточенного двигателя, поэтому завершение очередного шаГа происходит за счет момент се, обусловленных магнит-ным потоком магнита 4. В дальнейшем процесс повторяется.Работа двигателя {фиг. 5) принципиально не отличается от работы двигателя (фиг. I), так как при прохождении импульса ошой полярности магтгатный поток увеличивается, в оцнсм зазоре между пластинами статора и пластиной ротора, а в другом - уменьшается, что приводит к возникновению вращающегося момента, при изменении пол5фности импульса происходит перераспределение величины магеитного потока, которое обеспечивает движущий момент. Таким образом, за счет перечисления конструктивных особенностей предлагаемого двигателя в нем сократилось число деталей и упростилась их конфигурация. Формула изобретения 1. Шаговый электродвигатель, содержащий статор с постоянным магнитом и ®РД®°иком, несущим сосредоточенную; обмотку и полюса, и по крайней мере один зубчатый ротор, отличающийся тем, что, с целью упрощения Конструкции двигателя с одновременным повышением технологичности его изготовления, ротор выполнен плоским, сердечник состоит из двух пластин, между которыми установлэн ротор и постоянный магнит, размещенный внутри катушки, намагниченный в направлении, перпе дикулярном ее оси, и прилегающий своими полюсами к пластинам сердечника, причем по концам пластин выполнены образующие полюса отверстия, ограниченные радиусами и окружностью с центром, лежащим на оси ротора. 2.Электродвигатель пЬ п. I, о т ли чающи йся тем, что при одном роторе оси симметрии полюсов пластин сердечника расположены параллельно между собой, а ротор выполнен из прилегающих друг к дру1 аубчатых пластин, зубцы которых сдвинуты по (Жружности на половину зубцового целения. 3.Электродвигатель по п. 1, о т лича ющи Йс я тем, что при числе рот.оров, равном двум, оси симметрии полюссе пластин на каждом конце серовчника, а также оси полюсов на концах одной и той же пластины смешены друг относительно друга на тюловину зубцсеого деления ротора. Источники ин рмацни, принжггые во внимание при эк1спертизе 1.Авторское си1дэтельство СССР N9 544063, кл. И 02 К 37/00, l977. 2.Авторское свидетельство СССР N9 2814435/24-О7, кл. Н 02 К 37/00, 1979.

n

OQ

to

OC5