DE3119733A1 - Schritt-motor - Google Patents

Description

Schritt-Motor

Gegenstand der Erfindung ist ein Schritt-Motor (SpezialElektromotor) mit achsgleich zur Welle angeordneten Spulen, die Eisen-ummantelt sind und deren Eisen-Ummantelungen zusammen mit der zugehörigen Spule die Statoren bilden. Die Verwendung konzentrisch angeordneter Spulen hat den Vorteil, daß für die Spulen genügend Raum zur Verfügung steht und daß der,Außen-Durchmesser des Schrittmotors relativ klein ist. De'r eigentliche Erfindungsgegenstand besteht darin, daß der Schrittmotor so ausgebildet ist, daß er sein größtes Drehmoment in seinen Anlauf-Stellungen (Halte-Stellungen) aufweist. Diese Ausbildung besteht darin, daß insgesamt 4- Statoren zur Verwendung kommen, die auf zwei Motoren verteilt sind, in der Weise, daß zwei Doppelstator-Motoren zur Verwendung kommen, deren Wellen Verdrehungs-spielfrei miteinander gekuppelt sind oder die eine gemeinsame Welle aufweisen. Hierbei sind entweder die Statoren um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzt oder die Läufer. Als Minimum sind 3 Statoren und 3 Läufer-Polkränze erforderlich. Im vorliegenden Fall kommen zwei Motoren zur Verwendung, die Je 2 Statoren und einen Doppel-Läufer aufweisen und die zusammen einen Schritt-Motor darstellen.

Der Teil-Motor 1 dieses Schritt-Motors ist in Figur Λ bis 3 dargestellt. Figur 1 stellt den achsialen Längsschnitt A-A dar und Figur 2 den Schnitt B-B. In Figur 3 bis 5 sind 3 weitere Pollappenschnitte dargestellt, wovon die Figur 3 dem Schnitt C-O entspricht. Figur 4· gehört zum Schnitt B-B des zweiten Teil-Motors und Figur 5 zum Schnitt C-G des zweiten Teil-Motors. Hierbei ist nicht jedesmal die Welle um einen bestimmten Winkel (22,5 Grad) weitergedreht, sondern sind die Pollapen der Läufer um diesen Winkel versetzt zueinander angeordnet. Der Teil-Motor 2 ist nicht dargestellt, weil der Doppel-Stator und das Gehäuse genau gleich sind, wie beim

Teil-Motor 1 und weil somit nur die beiden Läufer gestaffelt auf der Welle angeordnet sind entsprechend den in Figur 2 bis 5 eingetragenen Winkeln (22,5 Grad, 45 Grad, 67,5 Grad, 90 Grad).

Ein Teil-Motor dieses aus 2 Teil-Motoren bestehenden Schritt-Motors besteht aus 2 Statoren 1 und 2 und dem Läufer 3 und den beiden Gehäuse-Halbteilen 4 und 5. Der Stator 1 besteht aus der Spule 6 und der Spulenkernhülse 7 und den Pollappenringen 8 und 9· Der Stator 2 besteht aus der Spule 10 und der Spulenkernhülse 11 und den Pollappenringeη 12 und 13· Der Läufer 3 besteht aus der Welle 14 und der Nabe 15 und den Pollappenringen 16 und 17· Die Teile 7 und 11 bestehen aus Sisen und die Teile 8, 9» 12, 13, 16 und 17 aus "Eisenblech. Die Teile 4, 5 und 15 bestehen aus Aluminium oder einer geeigneten Metall-Legierung, die magnetisch nicht-leitend ist. Die Teile 7 und 9 und die Teile 11 und 13 sind fest miteinander verbunden und auf den zugehörigen Gehäuseansatz aufgepreßt # Die Welle ist nicht wie dargestellt, direkt; in den Gehäusehälften gelagert, sondern in zusätzlichen Gleitlagerbuchsen oder Kugellagern oder sonstigen Wälzlagern. Die Nabe 15 des Läufers 3 ist auf die Welle 14 aufgepreßt; die Teile 15 bis 17 sind mittels Nieten 18 fest miteinander verbunden. Die beiden Gehäusehälften 4 und 5 sind mittel Schrauben 19 miteinander verbunden. In zusammengebautem Zustand bilden die Teile 4 und 6 bis 9 ein Hauptteil, dessen Teile fest miteinander verbunden sind; das gilt auch für die Teile 5 und 10 bis 13.

Die Speisung dieses Schritt-Motors, der aus 2 Teil-Motoren entsprechend Figur 1 und 2. besteht, erfolgt entweder mit Transistor-gesteuertem Gleichstrom.oder mit gleichgerichtetem Wechselstrom, der auch mittels Transistoren gesteuert wird. Die 4 Statorspulen der beiden Teiltnotoren dieses Schritt-Motors sind parallel geschaltet.

Die Wirkungsweise ergibt sich wie folgt: In der dargestellten Stellung des Läufers wird die Vfeiterdrehung des Läufers um seinen Schritt-vvinkel (22,5 Grad) vom Stator 1 des Teil-

Motors 1 bewirkt, dessen Spule (6) zu diesem Zweck von der zugehörigen elektronischen Steuerung eingeschaltet wird. -Baffiarfc* stehen in Figur 2 die Läuferpollappen a stellungsgleich zu den Statorpollappen. Dann schaltet die elektronische Steuerung die Spule 10 des Stators 2 von Teilmotor 1 ein, wodurch sich der Läufer um weitere 22,5 Grad weiterdreht. Dann schaltet die elektronische Steuerung die Spule 6 des Stators 1 von Teilmotor 2 ein, wodurch sich der Läufer auch wieäer um 22,5 Grad weitertlreht. Dann schaltet die elektronische Steuerung die Spule 10 des Stators 2 von Teilmotor 2 ein, wodurch sich der Läufer auch wieder um 22,5 Grad weiterdreht;. Damit hat sich der Läufer um 90 Grad weitergedreht, womit der Zyklus zu Ende ist und somit die nächste Weiterdrehung um 22,5 Grad wieder vom Stator 1 des Teilmotors 1 bewirkt wird. Nach jeder Weiterdrehung um 22,5 Grad hat also immer einer der vier Statoren die in Figur 2 dargestellte Läuferstellung, worauf das sehr gute Anlaufdrehmoment dieses Schrit-Motors beruht, der aus 2 Teil-Motoren mit Je 2 Statoren besteht.

Leerseite

Claims (2)

Patentansprüche

1) J Schritt-Motor, dadurch gelcennze lehnet, daß er aus 5 oder mehr Statoren besteht, denen je ein Läufer zugeordnet
ist, der in bestimmten Stellungen die Luftwege der magnetischen Flüsse des Stators verkürzt.

2) Schritt-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Teilschritt eine Stator-Läufer-Pol-Paarung in günstiger Anlauf-Position steht.