CS218681B1 - Stator krokového elektromotoru - Google Patents

Description

Vynález se týká statoru krokového elektromotoru, v jehož kostře je uspořádán alespoň jeden svazek plechů.

V současnosti jsou v převážné většině krokové elektromotory konstruovány jako homopolární stroje s permanentními magnety na rotoru, polarizovanými v axiálním 'směru stroje. Rovněž se uplatňují řešení, u kterých je hřídel rotoru vytvořen v prostoru svazků plechů ve tvaru n-bokého hranolu, na jehož bocích jsou usazeny kostky permanentních magnetů, polarizovaných v radiálním směru stroje.

Ve všech těchto případech má umístění permanentních magnetů na rotoru za následek relativně velký objem rotoru, což se nepříznivě projevuje ve zvětšení setrvačného momentu a zhoršení dynamických vlastností celého pohonu, opatřovaných těmito krokovými elektromotory.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny vytvořením statoru krokového elektromotoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že u 'vnějšího povrchu svazku plechů jsou uspořádány permanentní magnety, polarizované v radiálním směru statoru, jež jsou v magneticky vodivém styku s kostrou, vytvořenou z magneticky vodivého materiálu; přičemž délka permanentních magnetů v axiálním směru statoru je alespoň rovná délce svazku plechů.

U vytvoření statoru krokového elektromotoru podle vynálezu lze výhody spatřovat především v tom, že magnetický tok, vybuzovaný permanentními magnety, přechází přímo radiálním směrem do svazku statorových plechů, aniž by docházelo k nadměrnému rozptylu, přičemž magnetický toik se uzavírá přes kostru z magneticky vodivého materiálu, představující statorové jho magnetického obvodu, přes svazek plechů statoru, a dále přes zubový rotor krokového elektromotoru. Rotor u krokového elektromotoru se statorem vytvořeným podle vynálezu není opatřen permanentními magnety a může tudíž být vytvořen o malém průměru, což je výhodné s ohledem na nízký moment setrvačnosti krokovéhoi elektromotoru a tedy i příznivé pro dynamiku celého pohonu. U krokového elektromotoru se statorem podle vynálezu není rovněž třeba zhotovovat hřídel z magneticky nevodivých materiálů s vyššími pořizovacími náklady, jako je tomu u mnohých dosavadních konstrukcí krokových elektromotorů. Vytvoření statoiru podle vynálezu je možno uplatnit jak pro krokové elektromotory, pracující na principu homopolárního stroje, tak i pro krokové elektromotory, opatřené heteropolárním uspořádáním magnetického obvodu.

Příklady provedení statoru krokového elektrornotaru podle vynálezu jsou znázorněny na připojených výkresech, na nichž obr. 1 představuje schematické uspořádání krokového elektromotoru homopolárního· typu v částečném axiálním řezu, a na obr. 2 je znázorněn částečný radiální řez 'statorem krokového elektromotoru heteropoilárního typu s variantami uspořádání permanentních magnetů.

Krokový elektromotor podle obr. 1 má v kostře 1 umístěny dva dílčí svazky 2 plechů, opatřené drážkami, ve kterých je uloženo 2p-pólové pracovní vinutí 3. Dílčí svazky 2 plechů jsou od kostry 1 odděleny permanentními magnety 4 ve tvaru prstenců, obepínajících dílčí svazky 2 plechů. Permanentní magnety 4 jsou magnetovány v radiálním směru statoru krokového elektromotoru, přičemž polarizace permanentních magnetů 4 na jednom dílčím svazku 2 plechů má opačný smysl oproti polarizaci permanentních magnetů 4, uspořádaných na druhém dílčím svazku 2 plechů.

Ve vrtání statoru krokového elektromotoru je uspořádán zubový rotor 5, nasazený na hřídeli 8« Magnetický tok, vybuzený permanentními magnety 4, se na statoru krokového elektromotoru uzavírá přes kostru z magneticky vodivého materiálu, která tak tvoří statorové jho, dílčí svazky 2 plechů statoru a zubový rotor S a popřípadě i hřídel 6.

U krokového elektromotoru heteropolárního typu podle obr. 2 's jediným svazkem plechů statoru, opatřovaným rovněž drážkami pro uložení 2p-pólového pracovního vinutí 3, jsou permanentní magnety 4 opět magnetovány v radiálním směru statoru s polaritou odpovídající 2p-pólové soustavě. Permanentní magnety 4 jsou tvořeny buď jetl· notlivými kostkami, nebo kruhovitými segmenty, nebo také podle dané technologické potřeby i celými prstenci, které jsou ke vnějšímu povrchu svazku 2 plechů přiloženy a s kostrou 1 z magneticky vodivého materiálu jsou svou protilehlou stranou v dotyku,

Obě vytvoření krokového elektromotoru,, jak homopolárního, tak i heteropolárního typu, se statorem podle vynálezu, umožňují výrazně snížit moment setrvačnosti rotoru a tím podstatně zlepšit dynamiku pohonu. Přitom se současně vyznačují dobrým využitím magnetického toku bez nadměrných rozptylů, což ještě více přispěje k dobrým užitným vlastnostem krokového elektromoitoru ise statorem podle vynálezu.

Claims (2)

1. State krokového elektromotoru, v jehož kostře je uspořádán alespoň jeden svazek plechů, vyznačující 'se tím, že u vnějšího povrchu svazku (2) plechů jsou uspořádány permanentní magnety (4], polarizované v radiálním směru statoru, jež jsou v magneticky vodivém styku s kostrou (1), vytvořenou z magneticky vodivého materiálu, vynalezu přičemž délka permanentních magnetů (4) v axiálním směru statoru je alespoň rovna délce svazku (2] plechů.

2. Stator podle 'bodu 1, vyznačující se tím, že permanentní magnety (4) jsou ke vnějšímu povrchu svazku (2) plechů přiloženy a s kostrou (1) jsou svou protilehlou stranou v dotyku.