DE3249217T1 - Elektrischer Schrittmotor - Google Patents

Elektrischer Schrittmotor

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DE3249217T1
DE3249217T1 DE19823249217 DE3249217T DE3249217T1 DE 3249217 T1 DE3249217 T1 DE 3249217T1 DE 19823249217 DE19823249217 DE 19823249217 DE 3249217 T DE3249217 T DE 3249217T DE 3249217 T1 DE3249217 T1 DE 3249217T1
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Description

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Claims (18)

Haft · Berngruber - Czybulka Patentanwälte PORTESCAP 11016 CH-23 00 La Chaux-de-Fonds Elektrischer Schrittmotor Patentansprüche
1. Elektrischer Schrittmotor, der einerseits ein magnetisiertes Drehteil aufweist, das an der Motorachse befestigt ist und rotationssymmetrisch zu dieser Achse ist, wobei das Teil eine geringe Dicke bezüglich seines Außendurchmessers aufweist und in Richtung seiner Dicke derart magnetisiert ist, daß auf jeder der sich gegenüberliegenden Flächen 2 N magnetische Pole abwechselnder Polarität vorhanden sind, wobei N eine natürliche Zahl ist und die Pole regelmäßig entlang einer Ringzone verteilt sind und der andererseits wenigstens einen magnetischen Statorkreis, sowie wenigstens zwei elektrische Spulen aufweist, die mit dem magnetischen Kreis gekoppelt sind, wobei jede Spule wenigstens einen Spalt aufweist, in dem das magnetisierteTeil angeordnet ist, sowie wenigstens zwei Polstücke mit axialsymmetrischen Ebenen aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie mit den magnetischen Polen des magnetisieren Teils zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß jeder magnetische Statorkreis (9, 10 ...)eine erste Gruppe (91) und eine zweite Gruppe (92) von Polstücken aufweist, deren jede wenigstens zwei Polstücke (111, 112; 115, 116) aufweist,
wobei die axialen Symmetrieebenen der Polstücke jeder Gruppe zwischen sich, wenigstens annäherungsweise, einen Winkel
2k7C/N einschließt, mit k als natürlicherzahl und wobei die entsprechenden axialen Symraetrieebenen eines Polstückes (111) der ersten Gruppe und eines PolStückes (115) der zweiten Gruppe zwischen sich, wenigstens annäherungsweise, einen Winkel (2r+1 )7t/N einschließen, mit r als natürlicher Zahl und die Polstücke der ersten Gruppe mit wenigstens einer der Spulen (151) gekoppelt sind und die Polstücke der zweiten Gruppe mit wenigstens einer anderen der Spulen (152) gekoppelt sind, wobei die mit den entsprechenden Polstücken der beiden Gruppen gekoppelten Spulen derart angeordnet sind, daß sie unter der Einwirkung eines gegebenen Erregungsstromes Magnetfelder erzeugen, die für jede der beiden Gruppen, entgegengesetzte Richtungen in Querrichtung des magnetisierten Teils aufweisen, wobei jeder magnetische Statorkreis zwei Jochstücke (21, 22) aufweist oder mit ihnen gekoppelt ist, welche beiderseits des magnetisierten Teils (2) derart angeordnet sind, daß das in diesen Kreisen erzeugte magnetische Feld im wesentlichen in den beiden Abstandsstücken herrscht, die sich jeweils oberhalb1der magnetischen Pole auf jeder Fläche des magnetisierten Teils erstrecken.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierte Teil im wesentlichen die Form einer dünnen ringförmigen Scheibe (2) aufweist, die in Axialrichtung des Motors magnetisiert ist und daß die Statorpolstücke (111 ..., 115 ...) wenigstens in demjenigen Raumbereich angeordnet sind, der sich oberhalb der ringförmigen magnetisierten Zone einer der Scheibenoberflächen erstreckt.
3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke eines jeden Statorkreises paarweise angeordnet sind, wobei die Polstücke eines jeden Paares (.-.;116, 126; ...) axiale Symmetrieebenen aufweisen, die zusammenfallend bzw. zueinander verschoben sind, um einen Winkel von höchstens 3C/3N und zwei Enden (13, 14) der Polstücke eines jeden
■ β-
Paares sich derart gegenüberliegen, daß sie einen Spalt bilden, in dem das magnetisierte Teil (2) angeordnet ist, daß diejenigen Enden (19,20 ), die den den Spaltbildenden Enden gegenüberliegen, miteinander durch entsprechende Jochstücke (21, 22) verbunden sind und daß Spulen (152, 162) um jede . entsprechende Einheit aus Polstücken einer gleichen auf
der gleichen Seite der magnetisierten Scheibe angeordneten v Gruppe herum angeordnet sind.
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden axialen Symmetrieebenen der Polstücke eines jeden Paares zueinander um einen Winkel von 'ΛΓ/4Ν verschoben sind.
5. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden axialen Symmetrieebenen der Polstücke eines jeden Paares zueinander um einen Winkel von 7Γ/5Ν verschoben sind.
6. Motor nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Symmetrieebenen der Polstücke einer jeden Gruppe derart angeordnet sind, daß die axialen Symmetrieebenen wenigstens zweier aufeinanderfolgender Polstücke,in Umfangsrichtung des Motors, zwischen sich einen Winkel von (2TC~TC4)/N einschließen.
7. Motor·nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe eine gerade Anzahl von Polstücken in Umfangsrichtung des Motors aufweist und daß die axialen Symmetrieebenen der aufeinanderfolgenden Polstücke zwischen sich einen Winkel von (2/T±7T/4)/N einschließen.
8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Symmetrieebenen der Polstücke einer jeden Gruppe derart angeordnet sind, daß die axialen Symmetrieebenen wenigstens zweier aufeinanderfolgender Polstücke,in Umfangsrichtung des Motors,zwischen sich einen Winkel von (2^ TC/5)/N einschließen.
9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe eine gerade Anzahl von Polstücken in Umfangsrichtung des Motors aufweist und daß die axialen Symmetrieebenen der aufeinanderfolgenden Polstücke zwischen sich einen Winkel von (27TiTU/5)/N einschließen. ■ ■ . ■ ■
10. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Symmetrieebenen der Polstücke einer jeden Gruppe derart angeordnet sind, daß die axialen Symmetrieebenen wenigstens zweier aufeinanderfolgender PoI-stücke, in Umfangsrichtung des Motors, zwischen sich einen Winkel von (2lC+.]C//3 ) /N einschließen.
11. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,' daß jede Gruppe vier Polstücke in Umfangsrichtung des Motors aufweist und daß die axialen Symmetrieebenen einer jeden Gruppe von vier aufeinanderfolgenden Polstücken zwischen sich die Winkel (271-T/5)/N, bzw. (2TC- KT/3 +7C/5) /N bzw. .(2iC-TC/5)/N einschließen
12. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden axialen Symmetrieebenen eines Pblstückes (111) der ersten Gruppe und eines Polstücks (115) der zweiten Gruppe, das auf der gleichen Seite des magnetisierten Teils angeordnet ist, zwischen sich einen Winkel von £"(2r+1)ät|iT/47/N einschließen.
13. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Zweiphasenmotor bildet, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens zwei magnetische Statorkreise pro Phase aufweist, wobei die magnetisehen, einer der Motorphasen zugeordneten Kreise derart angeordnet sind, daß sie mit den der anderen Motorphase zugeordneten magnetischen Kreisen abwechseln.
14. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Jochstücke zwischen den äußersten Polstücken der beiden Gruppen von Polstücken eines jeden zugehörigen magnetischen Statorkroises erst· rocken.
15. Motor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,· daß die Jochteile einen lamellenförmigen Aufbau aufweisen.
16. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Achse die Form eines zylindrisehen Rohrs aufweist, dessen Innenwand mit einem endlosen Schraubengewinde versehen ist.
17. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens einen magnetischen Meßwertgeber (2i>, 2b) aufweist, der derart angeordnet ist, daß er von den magnetischen Polen des magnetisierten Teils beeinflußt werden kann und zwischen den ersten und zweiten Giiuppen von Polstücken (91, 92) eines zugehörigen magnetischen Statorkreises angerordnet ist.
18. Motor nacti Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber eineiFühler spule (326) und zwei Teile oder Einheiten von magnetischen Fühlerkreisen (325, 327) aufweist, die mit dieser Spule gekoppelt sind, wobei die beiden magnetischen Kreise jeweils einen Spalt bilden, durch den das magnetisierte Drehteil (2) läuft, wobei jeder eine Symmetrieebene parallel zur Rotationsachse des Motors aufweist, wobei die Symmetrieebenen zwischen sich einen spitzen Winkel (332) einschließen, der zur Rotationsachse offen ist und daß die Mitten (330, 331) der Spalte der beiden magnetischen Fühlerkreise einen Winkelabstand (33 3) voneinander aufweisen, der bezüglich der Rotationsachse wenigstens annäherungsweise durch den Wert (2C±7r/3)/N definiert ist.
DE19823249217 1981-12-04 1982-12-03 Elektrischer Schrittmotor Expired DE3249217C2 (de)

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