SU1427514A1 - Stepping electric motor - Google Patents
Stepping electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1427514A1 SU1427514A1 SU853925793A SU3925793A SU1427514A1 SU 1427514 A1 SU1427514 A1 SU 1427514A1 SU 853925793 A SU853925793 A SU 853925793A SU 3925793 A SU3925793 A SU 3925793A SU 1427514 A1 SU1427514 A1 SU 1427514A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- teeth
- cylindrical
- magnetic core
- Prior art date
Links
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике , к электродвигател м с дискретным перемещением, и может быть использовано в электромеханических системах с вращательным и поступательным движением. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем обеспечени поступательного перемещени . Устройство содержит корпус 1, внутри которого разме щены два пакета 3 статора с обмотками 4 управлени и ротор с двум каг- нитопроводами 7. Кольцевой посто нный магнит 5 вьиолнен в виде полого циливдра, намагниченного аксиально и жестко закр апленного на статоре немагнитной втулкой 6. Цилиндрический магнитопровод 11 размещен с зазором между магнитопроводамй 7 ротора и выходным валом 9 и имеет на внешней поверхности винтовую резьбу, шаг торой равен шагу резьбы, выполненной ка внутренней поверхности магнитопро- водов 7 ротора. При подаче управл ющих импульсов на обмотку 4 статора происходит вращение ротора и одновре - менное перемещение цилиндрического .магнитопровода. 3 ило С (The invention relates to electrical engineering, to motors with discrete displacement, and can be used in electromechanical systems with rotational and translational motion. The goal is to extend the functionality by providing translational movement. The device includes a housing 1, inside which two stator packs 3 are placed with windings 4 controls and a rotor with two cords 7. The ring permanent magnet 5 is filled in the form of a hollow cylinder magnetized axially and rigidly closed on the stator by a nonmagnetic sleeve 6. Cylindrical The magnetic core 11 is placed with a gap between the magnetic core 7 of the rotor and the output shaft 9 and has a screw thread on the outer surface, the pitch of which is equal to the thread pitch made on the inner surface of the magnetic core 7 of the rotor. When applying control pulses to the stator winding 4, the rotor rotates and a simultaneous movement of the cylindrical magnetic circuit takes place. 3 silt C (
Description
Ю О1Yu O1
Изобретение относитс к электро- технике, а именно к электродвигате- л м с дискретным перемещением, и может быть использовано в электромеханических системах с вращательным и :поступательным движением,The invention relates to electrical engineering, namely to electric motors with discrete displacement, and can be used in electromechanical systems with rotational and: translational motion,
; Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени поступательного перемен1;ени .; The aim of the invention is to enhance the functionality by providing translational change; 1.
На фиг о 1 показан шаговый электродвигатель , продольный разрез; на фиг. 2 - электродвигатель с четырехI фазной обмоткой, поперечное сечение;Fig 1 shows a stepper motor, a longitudinal section; in fig. 2 - electric motor with four I phase winding, cross section;
на фиг о 3 - то же, с двухфазной об1 моткой о FIG. 3 is the same, with a two-phase winding.
; Шаговьй электродвигатель содержит корпус 1, внутри которого размещены рмо 2 статора, два пакета 3 стато: ра, обмотки 4 управлени э посто нный магнит 55 немагнитную втулку 65 два; The stepper motor comprises a housing 1, inside which are placed the rm 2 stator, two packages 3 stators: windings 4 controls a permanent magnet 55 non-magnetic sleeve 65 two
2525
3535
4040
агнитопровода 7 ротора с зубцами 8, ьЕ одной вал-9,, немагнитную втулку 10, щлиндрический магнитопровод 11,cage 7 rotor with teeth 8, a single shaft-9, non-magnetic sleeve 10, cylindrical magnetic core 11,
Пакеты 3 статора, смещенные в аксиальном направле1даи5 имеют зубцы, смещенные относительно друг друга на четверть зубцового деленйЯз ш опиаютс на рмо 2 статорао Кольцевой 30 осто нньй магнит 5 имеет форку полого цилиндра, намагничен аксиально и естко закреплен на статоре с помощью немагнитной втулки 6. Цнлинд- ршшскт магнитопровод 11 размещен с зазором между мап-штопроводами 7 ротора и выходны г валом 9. На внешней поверхностк цилиндрического маг- ннтопровода 11 и на внутренней поверхности магнитопроводов ротора выполнена винтова резьба с одинаковым шагом и ходомс Немагнитна втулка 10 объедин ет магнитопроводы 7 ротора Б жесткий ротор. Цилиндрический маг- нктопровод 11 имеет возможность поступательного перемещени с помощью направл ющих.The stator packs 3, which are axially displaced, have teeth, which are displaced relative to each other by a quarter of the teeth. They are located on the bridge 2 of the stator. The ring 30 acute magnet 5 has a fork of a hollow cylinder, is axially magnetized and rigidly fixed on the stator using a nonmagnetic sleeve. - магнит магнит с magnetic core 11 is placed with a gap between the map-shafts 7 of the rotor and the output shaft shaft 9. On the outer surface of the cylindrical magnetic conduit 11 and on the internal surface of the magnetic rotor lines there is a screw thread with the same pitch and stroke Non-magnetic sleeve 10 combines the magnetic cores 7 of the rotor B and the rigid rotor. The cylindrical magnetic pipe 11 has the possibility of translational movement by means of guides.
Основна часть магнитного потока посто нного магнита 5 замыкаетс по пути; посто нный магнит 5 магнитопровод 7 ротора - зазор между резьбами - цилиндрический магии- топровод 11 - и далее по аналогичному пути до посто нного магнита 5 Часть его потока проходит по пути; посто нньй магнит 5 - магнитопро- вод 7 ротора зазор между его зуб- цаг-ш пакета 3 и зубцами пакета 3 статора - рмо 2 статора - и далееThe main part of the magnetic flux of the permanent magnet 5 closes along the path; permanent magnet 5 magnetic core 7 of the rotor - the gap between the threads - cylindrical magic - conductor 11 - and then follow a similar path to the permanent magnet 5 A part of its flow passes along the path; permanent magnet 5 - magnetic conductor 7 of the rotor gap between its gear-3 packet 3 and the teeth of the stator package 3 - rom 2 stator - and further
20 20
д5 d5
5050
5555
2525
3535
4040
30 thirty
по -аналогичному пути до посто нного магнита 5.,in a similar way to the permanent magnet 5.,
На фиг, 2 корпус 1 и рмо 2 не показаны. Пакет 3 статора имеет зубчатые выступы 12, на которых размещены фазы А, В, С, D обмотки 4, причем зубцы соответствующих выступов смещены на.четверть зубцового шагаFig 2, housing 1 and PMO 2 are not shown. The stator pack 3 has toothed protrusions 12, on which phases A, B, C, D of winding 4 are placed, with the teeth of the corresponding protrusions being displaced by a quarter of the teeth pitch.
10 руг относительно друга. При подаче импульса на фазу А увеличиваетс магнитньй поток соответствующих выступов и уменьшаетс поток остальных выступов, на которых размещены фа15 . зы В, С, DO В результате ротор занимает положение, при котором зубцы ротора противолежат зубцам выст 5; 1ов с фазой А,10 rug relative to each other. When a pulse is applied to phase A, the magnetic flux of the corresponding protrusions increases and the flux of the remaining protrusions on which Ph15 is placed decreases. ZY B, C, DO As a result, the rotor takes a position in which the teeth of the rotor are opposite to the teeth of the boom 5; 1 with phase A,
При подаче импульса на фазу ВWhen a pulse is applied to phase B
20 увеличиваетс поток выступов, на которых она размещена, и ослабл етс ПОТОК остальных выступов Ротор поворачиваетс на угол, соответствующий четверти зубцового делени . При этом его зубцы устанавливаютс против зубцов выступа с фазой В, Затем подаетс импульс на фазу Си т,д.20, the flow of protrusions on which it is placed increases, and the FLOW of the remaining protrusions is weakened. The rotor rotates through an angle corresponding to a quarter of the tooth division. In this case, its teeth are set against the teeth of the protrusion with the phase B, then a pulse is applied to the phase C t, e.
Таким образом, при подаче управ- д кщих импульсов в пор дке A-B-C-D- A-B-C-L А происходит вращение ротора в положительном направлении, т,ео против часовой стрелки Дл вращени ротора в обратном направлении следует подавать импульсы в пор дке A-D-C-B-A-D-C-B-A,Thus, when control pulses are applied in the order A – B – C – D – A – B – C – L A, the rotor rotates in the positive direction, t, it counterclockwise. In order to rotate the rotor in the reverse direction, the pulses must be given in the order A – D – C – B – A – D – C – B – A
Дл фиксации ротора в некотором положении необходимо длительно пропускать ток По соответствующей фазе.To lock the rotor in a certain position, it is necessary to continuously pass a current on the corresponding phase.
На фиг, 3 корпус 1 и рмо 2 не показаны. Пакет 3 статора имеет зубчатые выступы 12, на которых размещены фазы А,В обмотки 4 и зубчатые выступы 13 без обмоток Между зубцами соседних выступов с фазами А и ВIn FIG. 3, housing 1 and PMO 2 are not shown. The stator pack 3 has toothed protrusions 12 on which phases A, B of windings 4 and notched protrusions 13 without windings are placed. Between the teeth of adjacent protrusions with phases A and B
5 имеетс сдвиг на величину f (на фиг,3 f T/4, t - зубцовое деление) Между зубцами выступов 13 и зубцами выступов 12 имеетс сдвиг на (Т-)/2 (на фиг, 3 - на ЗТ /8), Зубцы сосед- них выступов 12с фазой А сдвинуты друг относительно друга на Т/2, то же имеет место дл зубцов соседних выступов 12с фазой В, Зубцы всех выступов 13 выполнены без сдвига относительно друг друга. При обесточенных фазах ротор занимает положение, при котором его зубцы 8 протт волежат зубцам выступов 13, При подаче импульса на фазу А ротор поворачиваетс на5 there is a shift by the value of f (in FIG. 3 f T / 4, t is jagged division) Between the teeth of the projections 13 and the teeth of the projections 12 there is a shift by (T -) / 2 (in FIG. 3 - by 3/8), The teeth of adjacent protrusions 12c with phase A are shifted relative to each other by T / 2, the same takes place for teeth of adjacent protrusions 12c with phase B, the teeth of all protrusions 13 are made without shifting relative to each other. When the phases are de-energized, the rotor takes a position in which its teeth 8 are rubbed against the teeth of the projections 13. When a pulse is applied to phase A, the rotor turns on
00
5five
четверть зубцового делени в положение , при котором моменты со стороны зубцов выступов 12 с фазой А и выступов 13 взаимно уравновешены.a quarter of the teeth division into a position in which the moments on the side of the teeth of the projections 12 with phase A and the projections 13 are mutually balanced.
При сохранении импульса фазы А и подаче импульса на фазу В ротор поворачиваетс еще на четверть зубцового делени о При этом его зубцы 8 противолежат пазам выступов 13, При сн - ю тии импульса фазы А и сохранении импульса фазы В ротор поворачиваетс на четверть зубцового делени в положение , при котором моменты со стороны зубцов выступов 12 с фазой В и 15 выступов 13 взаимно уравновешены.When the pulse of phase A is retained and the pulse is applied to phase B, the rotor rotates another quarter of the teeth division. At the same time, its teeth 8 are opposed to the slots of the projections 13, When the pulse of phase A is removed and the pulse of phase B is maintained, the rotor turns by a quarter of the tooth division to in which the moments on the side of the teeth of the projections 12 with the phase B and the 15 projections 13 are mutually balanced.
При сн тии импульса фазы В ротор поворачиваетс еще на /4 и занимает положение, при котором его зубцы 8 противолежат зубцам выступов 13 и т,д 20When the pulse of phase B is removed, the rotor rotates further by / 4 and takes the position in which its teeth 8 are opposite to the teeth of the projections 13 and so on, d 20
Таким образом, при подаче управл ющих импульсов в пор дке 0-А-А, В-О-А-А, В-В-0 происходит вращение ротора в положительном направлении« Дл вращени ротора в обратном на- 25 правлении следует подавать импульсы в пор дке 0-В-В, А-А-А-В-В, А-А-0,Thus, when applying control pulses in the order of 0-A-A, B-A-A-A, B-B-0, the rotor rotates in the positive direction. For the rotor to rotate in the opposite direction, 25 about 0-B-B, A-A-A-B-B, A-A-0,
Дл фиксации ротора в том иди ином положении необходимо соответственно длительно пропускать ток по 30 обеим фазам, по одной из фаз либо оставить фазы обесточенными.To fix the rotor in that or another position, it is necessary to continuously pass current through 30 both phases, one of the phases, or leave the phases de-energized.
При повороте ротора на один угловой шаг Л винтова резьба на внутренней поверхнЬсти магнитопроводов 7 -д ротора смещаетс в осевом направлении относительно резьбы цилиндрического магнитопровода 11 на величинуWhen the rotor is rotated by one angular pitch L of the screw, the thread on the inner surface of the magnetic cores 7 of the rotor is displaced axially relative to the thread of the cylindrical magnetic core 11 by the amount
h Дс(Ь/21Г,h DS (L / 21G,
где h - шаг резьбы where h is the thread pitch
При зтом магнитное сопротивление между резьбами возрастает и цилиндрический магнитопровод 11 перемещаетс поступательно на шаг h до положени , при котором магнитное сопротивление между резьбами близко к ми ннмальному значению.With this, the magnetic resistance between the threads increases and the cylindrical magnetic circuit 11 moves progressively by a step h to a position where the magnetic resistance between the threads is close to a minimum value.
Если ротор поворачиваетс на один оборот за N импульсов управлени , то шаг линейного перемещени If the rotor rotates one turn per N control pulses, then the linear displacement step
h h/N.h h / n.
Например, если М 100иН 5 мм, то Ц 0,05 мм.For example, if M 100iN is 5 mm, then C is 0.05 mm.
Фов, мула изобретени Fou Mule Invention
Шаговьй электродвигатель, содержащий два смещенные в аксиальном направлении пакета статора с зубчатыми полюсами с обмотками управлейи , ротор с зубчатыми магнитопровода- ми к размещенный между ними кольцевой посто нный магнит, вьнодной вал, коаксиальный магнитопроводам ротора, причем зубцы полюсов обмоток фаз смещены относительно друг друга на четверть зубцового делени , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем обеспечени поступательного перемещени , он снабжен немагш5тной втулкой и цилиндрическим магнитопро- водом, размещенным с зазором между внутренней поверхностью магнитопроводов ротора и выходным валом, причем на внешней поверхности цилиндаическо- го магнитопровода и внутренней поверхности магнитопроводов ротора выполнена винтова резьба с одинаковым шагом и ходом, а кольцевой посто нный магнит жестко закреплен на статоре с помощью немагнитной втулки.A stepper motor containing two axially displaced stator packages with toothed poles with control windings, a rotor with toothed magnetic cores to an annular permanent magnet placed between them, a single shaft coaxial to the rotor magnetic cores, and the teeth of the poles of the phase windings are offset relative to each other a quarter of the dentate division, characterized in that, in order to extend the functionality by providing translational movement, it is provided with a non-magnetic sleeve and a cylindrical The magnetic core, placed with a gap between the inner surface of the rotor magnetic cores and the output shaft, and on the outer surface of the cylindrical magnetic core and the inner surface of the rotor magnetic cores, is made with a screw thread with the same pitch and stroke, and the ring permanent magnet is rigidly fixed on the stator non-magnetic sleeve.
Ц :C:
f/f /
tttt
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853925793A SU1427514A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Stepping electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853925793A SU1427514A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Stepping electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1427514A1 true SU1427514A1 (en) | 1988-09-30 |
Family
ID=21187953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853925793A SU1427514A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Stepping electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1427514A1 (en) |
-
1985
- 1985-07-09 SU SU853925793A patent/SU1427514A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР S 807458, кп. Н 02 К 41/03, 1979. Авторское свидетельство СССР № 746829, кл. Н 02 К 37/00, 4977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0254586B1 (en) | Means to reduce harmonic torque in electromagnetic machines | |
US7432623B2 (en) | Brushless electromechanical machine | |
US4719378A (en) | Brushless motor having permanent magnet rotor and salient pole stator | |
US7863784B2 (en) | Axial flux permanent magnet machines | |
US4029977A (en) | Rotary stepper motor and method of operation | |
US4634906A (en) | Multiphase motor with magnetized rotor having N pairs of poles with axial magnetization | |
JP4306851B2 (en) | Lead angle correction method for magnet type brushless motor | |
EP0848482A2 (en) | Brushless DC motors | |
WO1988002194A1 (en) | Pulse motor | |
RU2180766C2 (en) | Electronically commutated two-phase reluctance machine | |
US4792709A (en) | Winding for operation of a three-phase stepping motor from a two-phase drive | |
US4758752A (en) | High-speed hybrid step motor | |
US4733113A (en) | Winding for operation of a three-phase stepping motor from a two-phase drive | |
SU1427514A1 (en) | Stepping electric motor | |
US4488069A (en) | Stepping motor | |
JP5388853B2 (en) | Linear stepping motor | |
CN1102936A (en) | Method for driving stepping motor of multiphase hybrid tpe | |
RU2256276C2 (en) | Butt-end momentum motor | |
SU1128342A1 (en) | Electric step motor | |
RU2076437C1 (en) | Synchronous set | |
SU1310963A1 (en) | Stepping electric motor | |
SU1387128A1 (en) | Stepping motor | |
SU746829A1 (en) | Reversible stepping motor | |
RU2074489C1 (en) | Stepping electric motor | |
RU2031523C1 (en) | Stepping electric motor |