CS232861B1 - Krokový motor se zvýšenou přesností polohování nebo dvojí délkou kroku - Google Patents

Abstract

Vynálezem je krokový motor se zvýšenou přesností polohování nebo dvojí délkou kroku, sestávající z hlavního statorového a hlavního rotorového svazku. Na společné hřídeli je pevně nasazen alespoň jeden hlavní rotorový svazek sdrážkováním, které má zubovou rozteč tyrl a alespoň jeden pomocný rotorový svazek s drážkováním, které má zubovou rozteč (7r2, přičemž pro zubové rozteče cfrl, q/r2 platí: kde "K" je celé kladné číslo, obsahující i způsob spínání, "m" je počet fází motoru, "x" je rovno nule pro motory se zvýšenou přesností polohování a různé od nuly pro motory s dvojí délkou kroku. Nad pomocným rotorovým svazkem je ve společné statorové kostře upevněn po- „mocný statorový svazek tvořený póly s vinutím a drážkovanými psovými nástavci, přičemž zubová rozteč Ls2 zubů potového nástavce je stejná jako zubová *rozteč‘řčzr2 zubů pomocného rotorového svazku.

Description

má zubovou roztec r2, přičemž pro platí .

ΛΠ = K . m , °Lr2 kde ”x” je rovno nule pro motory se

232 861

Předložený vynález se týká krokového motoru se zvýšenou přesností polohování nebo dvojí délkou kroku, sestávající z hlavního statorového a hlavního rotorového svazku,

Magnetický obvod známých krokových elektromotorů je tvořen statorem, tvořeným alespoň jednou polovou dvojicí s budícími cívkami a opatřenými drážkovanými pólovými nástavci, Přitom rozteč drážek na všech pólových nástavcích je stejná. Přesnost ustavení polohy (reprodukovatelnost polohy) je závislá jednak na přesnosti výroby, jednak je dána vlastní podstatou činnosti motoru, vyplývající z momentové charakteristiky v závislosti na vychýlení rotoru z rovnovážné polohy. Vztaženo ke geometrickým rozměrům je tato nepřesnost polohování v rozmezí 2 až 3 % rozteče drážek na rotoru. Pro velké úhly kroků může být tato nepřesnost na závadu a je nutno ji kompenzovat elektronickými obvody.

Tento nedostatek je podstatně omezen provedením krokového motoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na společné hřídeli je pevně nasazen alespoň jeden hlavní rotorový svazek s drážkováním, které má zubovou rozteč ^trl a alespoň jeden pomocný rotorový svazek s drážkováním, které zubové rozteče ^Lrl, ^<7Tr2 ± x zvýšenou přesností polohování a různé od nuly pro motory s dvojí délkou kroku, Nad pomocným rotorovým svazkem je ve společné statorové kostře upevněn

- 2 232 861 pomocný statorový svazek tvořený póly s vinutím a drážkovanými pólovými nástavci, přičemž zubová rozteč ^82 zubů pólového nástavce je stejná jako zubová rozteč ^<Vr2 zubů pomocného rotorového svazku.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný a příčný řez krokovým motorem. Ve společné kostře 5 je usazen hlavní statorový svazek 1 běžného krokového motoru. Pólová rozteč ^1 hlavního statorového svazku 1 je rovna celistvému násobku zubové rozteče ^rl pod ním se nacházejících zubů hlavního rotorového svazku 7, zvětšenému nebo zmenšenému o hodnotu ^Lrl/m. Dále je ve společné kostře 5, souose s hlavním statorovým svazkem 1 upevněn pomocný statorový svazek, tvořený pomocnými póly 2 s vinutím 3 a s drážkovanými pólovými nástavci 4. Zubová roztec *Cs2 zubů pólových nástavců £ je stejná jako zubová rozteč tr2 zubů pomocného rotorového svazku 6 a pólová rozteč Í2 pomocných pólů 2 je rovna celistvému násobku zubové rozteče °Cs2 zubů pólového nástavce 4. Pokud je pólová rozteč *Ϊ2 pomocných pólů'2 zvětšena nebo zmenšena o hoŮnotu írž/m, kde ”m^tt je počet fází vinutí 2» l^ze motor provozovat s dvojí velikostí krokování. Zvýšené přesnosti polohování se dosahuje tím, že zubový rozteč <ť_s2 zubů pólových nástavců 4 je menší než zubová rozteč ^Tsl hlavního statorového svazku 1. V poměru zubových roztečí se zvýší i přesnost polohování motoru.

Na obr. 2 je provedení rotoru krokového motoru^fdle obr. 1. Na hřídeli 8 je nasazen hlavní rotorový svazek 2 ^s® zubovou roztečí a pomocný rotorový svazek 6 s pomocným drážkováním, které má zubovou rozteč <Tr2.

Předpokládejme, že ^Crl s K . Ττ2 kde ”K” je celé kladné číslo obsahující i způsob spínání. Jestliže hlavní pohyb je odvozen od hlavního rotorového svazku 2 a zpřesněné polohování od pomocného rotorového svazku j5, pak dosažitelná přesnost polohování se zvýší přibližně v poměru zubových roztečí ‘Tri a ^2, tj. K-krát. U motorů, kde je

-3232 861 pomocný rotorový svazek 6 využit pouze Ve zvětšení přesnosti polohovéní, musí pro obě zubové rozteče °Crl, ^Ur2 platit °Crl · K · m · ^<Tr2, kde ”m^M je počet fází motoru·

Pokud 3® rotor použit u motorů s dvojí délkou kroku, musí platit pro zubové rozteče ^Trl, ^<Vr2 <Trl = IQ . m . Cr2 ± x, kde ”x” značí velikost kroku odpovídající·

Magnetický obvod krokového motoru podle vynálezu lze použít při konstrukci polohovacích mechanismů s velkou dráhou pohybu mezi jednotlivými stabilními polohami a s vysokými požadavky na přesnost ustavení polohy, jako jsou například zásobníky nástrojů číslicově řízených strojů, zařízení pro výrobu

Claims (4)

1. Krokový motor se zvýšenou přesností polohování nebo dvojí délkou kroku, sestávající z hlavního statorového a hlavního rotorového svazku, vyznačený tím, že na společné hřídeli (8) je pevně nasazen alespoň jeden hlavní rotorový svazek (7) s drážkováním, které má’zubovou rozteč Tri a alespoň jeden pomocný rotorový svazek (6) s drážkováním, které má zubovou rozteč Tr2, přičemž pro zubové rozteče Tri, Tr2 platí

Tri «K,m.Tr2-x kde x je rovno nule pro motory se zvýšenou přesností polohováůí‘a různé od nuly pro motory s dvojí délkou kroku, nad pomocným rotorovým svazkem (6) je ve společné statorové kostře (5) upevněn pomocný statorový svazek tvořený póly (2) s vinutím (3) a drážkovanými pólovými nástavci (4)» přičemž zubová rozteč Ts2 zubů pólového nástavce (4) je stejná jako zubová rozteč Tr2 zubů pomocného rotorového svazku (6)·

2, Krokový motor se zvýšenou přesností polohování nebo dvojí délkou kroku podle bodu 1, vyznačený tím, že pólová rozteč

T2 dvou sousedních pomocných pólů (2) je rovna celistvému násobku zubové rozteče Tr2 pomočnéhó rotorového svazku (6)»

3· Krokový motor podle bodu 2^ vyznačený tím, že pólová rozteč T2 pomocných pólů (2) jě zvětšena nebo zmenšena o hodnotu

Tř2/m.

4· Magnetický obvod krokového motoru podle bodu 1, 2 a 1 vyznačený tím, že vzájemná poloha hlavního (1) a pomocného statorového svazku je ustavena tak, aby při souosé poloze libovolného pólu hlavního statorového svazku (1) a libovolného zubu hlavního rotorového svazku (7) byly zuby pomocného rotorového svazku (6) se zuby pólových nástavců (4) pomocného statorového svazku rovněž v souosé poloze,