SU1140207A1 - Шаговый электродвигатель - Google Patents

Abstract

1. ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, .содержащий ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении посто нным магнит; м и примыкающими к нему с двух сторон зубчатыми кольцами с зубцовым делением ь и статор с цилиндрическим  рмом, кольцевой катушкой внутри  рма и примыкающи1-ш к катушке зубчатыми кольцами с внутренней нарезкой зубцов с зубцовым делением t/, отличающийс  тем, что-, с целью расширени  функциональных возможностей и упрощени  конструкции, зубцы колец имеют остроугольную форму, число зубцов ротора равно числу зубцов статора, ротор ,электродвигател  снабжен коллекторомкоммутатором со щетками, причем щирина коллекторной пластины равна ширине изол ционной вставки и составл ет 0,5 t .2 . Электродвигатель по п. 1, о тличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  точности коммутации, коммутирующа  щетка выполнена шири ною не более 1/40 С и установлена в угловом положении относительно центров зубцов или пазов колец статора и ротора на рассто нии, не превьаааю (Л щем 1/40 , а кромки коллекторных пластин в угловом положении совпас дают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора.

Description

4;

ts9

О

ч1 Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к шаговым электродвигател м . Известен шаговый электродвигатель содержащий статор с обмоткой возбуждени  и зубчатый ротор QJ. Недостатком этого.электродвигател   вл етс  невозможность реверса. Наиболее близким к-.предлагаемому  вл етс  шаговый электродвигатель, содержаний ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении посто нным магнитом и примыкающими к нему с. двух торцов зубчатыми кольцами с зубдовым делением 1/ и статор с цилтпдричсским  рмом, кольцевой кату;;|кой внутри  рма и примыкающими к катушке зубчатыми кольцами С внутрен ей нарезкой зубцов с зубцовым делением о . Недостатком такого электродвигател .ч ЯБЛЯютс - ограниченные функциональные возможности. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции двигател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в .шаговом эле1 тродвигателе, содержащем ротор с цилиндрическим намаг}П1ченным в осевом направлении посто иным магнитом и примыкающими к нему с двух торцов зубчатыми кольцами с зубцовым делением С и статор с цилиндрическим  рмом, кольцевой ка тушкой внутри  рма и примыкающими.к катушке зубчатыми кольцами с внутрен ней нарезкой зубцов с зубцовым делением о , зубцы колец имеют остроугол ную форму, число зубцов ротора равно числу зубцов статора, ротор снабжен коллектором-коммутатором со щетками причем Ширина коллекторной пластины равна ширине изол ционной вставки и составл ет 0,5 . Дл  повышени  точности-коммутаций ко.чмутирующа  щетка может быть выпол нена шириною не более 1 /401 и установлена в угловом положении относительно центров зубцов или пазов коле статора прототипа на рассто нии, не превышающем 1 /40, кромки коллекторных пластин в угловом положении сов падают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора. На фиг.1 схематически показан предлагаемый двигатель, продольный разреч; на фиг.2 - то же, вид со сто РОНЫ коллектора. Двигатель имеет ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении посто нным магнитом 1 и примыкающими к нему с двух сторон и расположенными в осевом направлении зубчатыми кольцами 2 и 3 с зубцовым делением С и статор с цилиндрическим  рмом 4, кольцевой катушкой 5 и примыкающими с двух сторон к катушке и расположенными в осевом направлении зубчатыми кольцами 6 и 7 с внутренней нарезкой зубцов, с зубцовым делением I Ротор электродвигател  снаб-, жен кол лектором-коммутатором 8, Ширина коллекторной пластины 9 равна ширине изол ционной вставки 10 и составл ет 0,5 (/ . Щетка 11 выполнена шириной не более 1/10 о . Щетка 12 любой ширины установлена на сплошной токопровод щей части коллекторакоммутатора , а щетка 11 - на. части коллектора, имеющей изол ционные вставки. Ось щетки 11 устанавливаетс  относительно.центров зубов или пазов колец статора и ротора на рассто нии не преЕЬШ1ающем 1 /40 i Кромки коллекторных пластин совпадают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора, электронный ключ КЭ слу (жит дл  .коммутации тока в обмотке и управл етс  с помощью щеток и коллектора-коммутатора . Двигатель работает следующим образом . При отсутствии тока в обмотке ротор фиксируетс  за счет потоков посто нного магнита в положении, когда оси зубцов ротора и статора совпадают , как показано на фиг.2. В это врем  щетка 11 находитс  на одной из коллекторных пластин и ее ось расположена на рассто нии не более 1/40 С от кромки пластины. При подключении обмотки статора к источнику посто нного тока через ключ КЭ на статоре возбуждаютс  полюса той же пол рности , что и на роторе. Взаимное отталкивание этих полюсов приводит к Повороту ротора на 0,5 С по часовой стрелке, как.показано на фиг.2. Теперь щетка 11 оказываетс  на изол ционной вставке и ток в обмотке прекращаетс , а ротор продоллсает движение по часовой стрелке под действием сил прот жени  зубцов ротора, возбужденных посто нным магнитом, к зубцам статора. Вращение по часовой стрелке обеспечиваетс  угловым расположением

31

щетки 11 вблизи аершин зубцов статора (фиг. 2) на рассто нии не более 1/АО С . Вращение против часовой стрелки обеспечиваетс  угловым расположением щетки 11 вблизи пазов зубчатых колец статора на том же рассто нии.

Предлагаемый двигатель характеризуетс  расширенными функциональными .возможност ми.

Если двигатель подключен к источнику посто нного тока, то он вращаетс  непрерывно, автоматически подключа сь и отключа сь от источ-

1402074

ника тока с помощью электронного ключа КЭ, управл емого собственным

коллектором-коммутатором.

, При подключении к импульсному источнику тока двигатель делает отделыные шаги через любые промежутки времени в зависимости от периодичности подаваемых импульсов. Смещение

)0 коммутирующей щетки коллектора от одной кромкиколлекторной пластины к противоположной кромке той же пластины позвол ет легко изменить направление вращени  двигател .

/// /////7///yy r//j/jf Jjfjy

ш {й

7

:3Фиг .1

(Риг.2

Claims (2)

1. ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор с цилиндрическим намагниченным в осевом направлении постоянным магнит; м и примыкающими к нему с двух сторон зубчатыми кольцами с зубцовым делением г и статор с цилиндрическим ярмом, кольцевой катушкой внутри ярма и примыкающими к катушке зубчатыми кольцами с внутренней нарезкой зубцов с зубцовым делением υ , отличающийся тем, что·, с целью расширения функ циональных возможностей и упрощения конструкции, зубцы колец имеют остроугольную форму, число зубцов ротора равно числу зубцов статора, ротор ,электродвигателя снабжен коллекторомкоммутатором со щетками, причем ширина коллекторной пластины равна ширине изоляционной вставки и составляет 0,5 с?.

2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коммутации, коммутирующая щетка выполнена шириною не более 1/40 С и установлена в угловом положении относительно цент- ров зубцов или пазов колец статора и ротора на расстоянии, не превьвпающем 1 /40 , а кромки коллекторных пластин в угловом положении совпадают с центрами зубцов и пазов колец ротора и статора.

SU«... 1140207

1 1140207