CS213972B1

CS213972B1 - Stepper motor rotor

Info

Publication number: CS213972B1
Application number: CS233380A
Authority: CS
Inventors: Jan Gahura; Pavol Struckel; Jozef Spilar
Original assignee: Jan Gahura; Pavol Struckel; Jozef Spilar
Priority date: 1980-04-04
Filing date: 1980-04-04
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález sa týká rotora krokového motora pozostávajúoeho z rotorových zvázkov so zubami a drážkami na vonkajšom obvode a permanentnýoh magnetov. účelom vynálezu je zníženie momentu zotrvačnosti rotora krokového motora, ktorý je jedným z limitujúcích faktorov dynamických vlastností krokového motora. Uvedeného účelu se dosiahne tak, že na magnetioky vodivom hriadeli sú nasadené najmenej dva striedavo radiálně magnetované permanentně magnety s výhodou prstencového tvaru a na nich sú umiestené rotorové avSzky pleohov, ktoré sú od permanentnýoh magnetov oddělené vložkou z magneticky mfikkého materiálu. Susedné rotorové zvSzky pleohov a susedné permanentně magnety sú od seba oddělené v radiálnom smere nemagnetickou vložkou.The invention relates to a rotor of a stepper motor consisting of rotor bundles with teeth and grooves on the outer circumference and permanent magnets. The purpose of the invention is to reduce the moment of inertia of the rotor of a stepper motor, which is one of the limiting factors of the dynamic properties of a stepper motor. The stated purpose is achieved by mounting at least two alternating radially magnetized permanent magnets, preferably of annular shape, on a magnetically conductive shaft and placing rotor blades on them, which are separated from the permanent magnets by an insert made of magnetically soft material. Adjacent rotor blades and adjacent permanent magnets are separated from each other in the radial direction by a non-magnetic insert.

Description

1 213972 Předložený vynález sa týká rotora krokového motora pozostávájdoeho z rotoro-vých zvazkov so zubami a drážkami na vonkajšom obvode a permanentnýoh magnetov.The present invention relates to a stepper rotor rotor consisting of rotary bundles with teeth and grooves on the outer circumference and permanent magnets.

Krokové elektromotory napájené prddmi proměnlivěj frekvencie alebo rladenýmiprúdovýml impulzami sd výhodné vo vyhotovení a aktívnym rotorom a predmagnetovanéhomopolárnym magnetickým tokom. Budiacu sústavu homopolárneho magnetovania tvořípermanentný magnet nasunutý na hriadeí rotora. Na obidvooh konoooh permanentnéhomagnetu sd na rotore umieatnené zvSzky dynamových plechov, ktoré aa uplatňujd akopólové nástavoe rotačného tvaru. Botorové pleohy ad na vonkajšom priemere opatřenérozloženými drážkami. Statorové plechy sd tvaru medzikružia a vyniklými pólmi navndtornom priemere. Jadrá polov preohádzajd do tvaru pólových nástavoov a drážkami.Vhodnými kombináoiami počtov rotorových a statorových drážkových roztečí so zrete-íomk polohe statorových drážok na pólových nástavoooh je možné vhodným spínacímpostupom pólovýoh oievok vytvorií u popisovaného motora točivý moment krokovéhocharakteru. Permanentný magnet je možné nahradil kotdčovou cievkou umiestnenouna rotore alebo statore, ktorá je napájaná budiacím prddom. Týmto sposobom sa v 'stroji taktiež vybudí homopolárny magnetický tok,. Výhodou permanentného magnetuje, že odpadá potřeba budiaceho výkonu, ako je to u elektromagnetu. Jedným z limi-tujdcich faktorov dynamických faktorov dynamických vlastností jestiáu jdoich kroko-vých motorov s permanentným magnetom je moment zotrvačnosti samotného rotora, kto-rý právě vplyvom použitia masívnyob rozmerov permanentnýoh magnetov sa zvyšuje.Stepper motors powered by variable frequency or smooth current pulses advantageous in the design and active rotor and pre-magnetized homopolar magnetic flux. The excitation system of homopolar magnetization is formed by a permanent magnet pushed onto the rotor shaft. On both sides of the permanent magnet on the rotor, the dynamo-plate-shaped parts which are applied to the rotary-shaped apex. Botor bales on the outer diameter provided with folded grooves. Annular-shaped stator plates and extra-centered poles. Suitably, the combinations of the number of rotor and stator groove pitch with respect to the position of the stator grooves on the pole pieces are capable of generating a step characteristic torque in the described motor by a suitable switching procedure. The permanent magnet can be replaced with a coil spool located on the rotor or stator, which is powered by the excitation current. In this way, a homopolar magnetic flux is also excited in the machine. The advantage of permanent magnets is that there is no need for excitation power as with an electromagnet. One of the limiting factors of the dynamic factors of dynamic properties of a permanent magnet stepper motor is the moment of inertia of the rotor itself, which is being increased due to the use of massive dimensions of permanent magnets.

Uvedené nedostatky sd odstraněné u rotora krokového motora podía vynálezuktorého podstata spočívá v tom, že na magneticky vodivom hriadeli šd nasadenénajmenej dva strledavo radiálně magnetované permanentné magnety s výhodou prsten-cového tvaru a na permanentnýoh magnetooh sd umiestnené rotorové zvSzky, pričompermanentné magnety sd od rotorových zvžkov oddělené vložkami z magneticky mfíkkéhomateriálu. Susedné permanentné magnety a susedné rotorové zvSzky sd od sebe vradiálnom smere oddělené nemagnetickou vložkou. Uvedené riešenie rotora krokovéhomotora sdčasne využívá hriadeí pro vedenie magnetického toku, čo umožňuje pri rov-nakom výkone zmenšenie momentu zotrvačnosti celého rotora. Příklad vyhotovenia rotora krokového motora podía vynálezu je znázorněný napriloženom výkrese, na ktorom představuje obr. 1 pozdížny rez rotora, obr. 2 polo-vičný priečný rez rotora podía obr. 1.The above drawbacks, which are eliminated by the rotor of the stepper motor according to the invention, are that on the magnetically conductive shaft at least two vertically radially magnetized permanent magnets, preferably ring-shaped, are mounted on rotor magnets, the permanent magnets being separated from the rotor clamps inserts made of magnetic material. Adjacent permanent magnets and adjacent rotor bits separated by a non-magnetic insert in a radial direction. Said rotor solution of the stepper uses the shaft for guiding the magnetic flux at the same time. An example of an embodiment of a stepper rotor according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which FIG. 1 is a cross-sectional view of the rotor, FIG. 2 shows a cross section of the rotor according to FIG.

Na magneticky vodivom hriadeli 11 sd nasadené dva striedavo radiálně magneto-vané permanentné magnety 12 a 14 a výhodou prstenoového tvaru»a na permanentnýohmagnetooh 12 a 14 sd umiestnené rotorové zvSzky pleohov 13 a 15. Permanentné mag-nety 12 a 14 sd od rotorovýoh zvSzkov pleohov 13 a 15 oddělené vložkami 16 a 17a susedné rotorové zvSzky pleohov 13 a 13 sd od seba v radiálnom smere oddělené nemagnetickou vložkou .18, ktorá vytvára meohanioké vymedzenie a upevnenie rotoro-vých zvazkov pleohov 13 a 13 a sdčasne vytvára potřebné rozdelenie magnetiokého obvodu.Two magnets 12 and 14 alternately radially magnetized and preferably ring-shaped and advantageously mounted on the magnetically conducting shaft 11 and rotor blades 13 and 15 are disposed on the permanent magnets 12 and 14 respectively. 13 and 15, the adjacent rotor blades 13 and 13 are separated by inserts 16 and 17a and are spaced apart in a radial direction by a non-magnetic insert 18 which forms a spherical definition and attachment of the rotary bundles of the bales 13 and 13, and at the same time provides the necessary magnetic circuit split.

Vyhotovenie rotora podía vynálezu sa dá s výhodou použil: u krokových motorov,The rotor embodiment according to the invention can be advantageously used: in stepper motors,

Claims

A stepper motor rotor comprising rotor teeth with grooves: on the outer periphery and permanent magnets, characterized in that at least two alternately radially magnetized permanent magnets (12, 14) of e.g. annular shape are mounted on the magnetically conductive shaft (11) and rotor bands of the plates (13, 15) are arranged on the permanent magneto (12, 14).

2. The stepper motor rotor according to claim 1, characterized in that the permanent magnets (12, 14) are separated from the ballast rotor bundles (13, 15) by inserts (16, 17).

Stepper rotor according to Claims 1 and 2, characterized in that the adjacent permanent magnets (12, 14) and the adjacent rotor blades (13, 15) are separated from each other in the radial direction by at least one magnetic insert (18).