SU1598066A1

SU1598066A1 - Stepping motor with oscillating rotor

Info

Publication number: SU1598066A1
Application number: SU874341626A
Authority: SU
Inventors: Айдар Айратович Сафин; Евгений Иванович Цокур; Геннадий Васильевич Ерошин
Original assignee: Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Цель изобретени - обеспечение фиксации ротора после сн ти напр жени питани и расширение эксплуатационных возможностей. Двигатель состоит из корпуса 1 с многофазным статором 2 с обмоткой 3, дискового ротора 4 с шестерней 5, основного выходного вала 7 с шестерней 8, дополнительного выходного вала 11, охватывающего основной, и пальца 13, жестко закрепленного на дополнительном валу 11 и опирающегос на торцовую поверхность ротора 4. При поочередном подключении катушек к обмотки 3 статора 2 к источнику питани дисковый ротор 4 совершает колебательное движение, при этом обкатываютс колеса 5 и 8 и торцова поверхность ротора 4 пальцем 13. Из-за разницы чисел зубьев шестерен 5 и 8 выходной 7 будет иметь медленное вращение. Палец 13 вращаетс с частотой пол статора и поэтому дополнительный вал 11 будет вращатьс с частотой пол статора. После сн ти напр жени питани выходной вал 7 сохран ет свое положение, т.к. палец 13 фиксирует ротор 4 в наклонном положении. Выходной вал 7 выполнен полым. За счет этого, а также за счет двух выходных валов, вращающихс с разными частотами, достигаетс расширение функциональных возможностей. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in an automated electric drive. The purpose of the invention is to ensure the fixation of the rotor after the removal of the supply voltage and the expansion of operational capabilities. The engine consists of a housing 1 with a multi-phase stator 2 with a winding 3, a disk rotor 4 with gear 5, a main output shaft 7 with a gear 8, an additional output shaft 11 spanning the main one, and a pin 13 rigidly fixed on the additional shaft 11 and resting on the end shaft rotor surface 4. By alternately connecting the coils to the winding 3 of the stator 2 to the power source, the disk rotor 4 oscillates, and wheels 5 and 8 and the end surface of the rotor 4 run around with finger 13. Because of the difference in the number of gear teeth 5 and 8 output 7 will have a slow rotation. The finger 13 rotates with the frequency of the stator floor and therefore the additional shaft 11 will rotate with the frequency of the field of the stator. After removing the supply voltage, the output shaft 7 maintains its position, since the finger 13 locks the rotor 4 in an inclined position. The output shaft 7 is made hollow. Due to this, as well as due to two output shafts rotating at different frequencies, the functionality is expanded. 1 il.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.The invention relates to electrical engineering and can be used in an automated electric drive.

Целью изобретения является обеспечение фиксации ротора после снятия напряжения питания и расширение эксплуатационных возможностей.The aim of the invention is to ensure the fixation of the rotor after removing the supply voltage and the expansion of operational capabilities.

На чертеже представлена схема электродвигателя, продольный разрез.The drawing shows a diagram of an electric motor, a longitudinal section.

Двигатель состоит из разъемного корпуса 1 с многофазным статором 2 с обмоткой 3 управления, дискового ротора 4 с шестерней 5, установленного на корпусе посредством узла 6 шариковой опоры, основного выходного вала 7 с шестерней 8, установленного в подшипниках 9 и 10, дополнительного выходного вала 11, установленного в подшипниках 10 и 12, пальца 13, жестко закрепленного на дополнительном валу 11 и опирающегося на торцовую поверхность ротора 4. Контакт может быть непосредственным, либо с целью уменьшения потерь на трение, может быть выполнен посредством тел качения, например шарика или, как указано на чертеже, посредством ролика 14, установленного на конце пальца 13 на оси. Узел 6 крепления ротора 4 к корпусу 1 выполнен так, что позволяет ротору 4 принимать наклонное к статору 2 положение и совершенствовать колебательное движение, исключая поворот ротора 4 относительно корпуса 1. Палец 13 закреплен на дополнительном валу 11 так, чтобы ролик 14 находился в контакте с торцовой поверхностью ротора 4, в его наклонном положении, в зоне наименьшего воздушного зазора между ротором 4 и статором 2.The engine consists of a detachable housing 1 with a multiphase stator 2 with a control winding 3, a disk rotor 4 with a gear 5 mounted on the housing through a ball support assembly 6, a main output shaft 7 with a gear 8 installed in bearings 9 and 10, an additional output shaft 11 installed in the bearings 10 and 12, the pin 13, rigidly mounted on the additional shaft 11 and resting on the end surface of the rotor 4. The contact can be direct, or to reduce friction losses, can be performed by rolling elements, such as a ball or as indicated in the drawing by a roller 14 mounted on the end of the pin 13 on the axis. The assembly 6 of the fastening of the rotor 4 to the housing 1 is made so that it allows the rotor 4 to take an inclined position to the stator 2 and improve the oscillatory motion, excluding the rotation of the rotor 4 relative to the housing 1. The finger 13 is mounted on an additional shaft 11 so that the roller 14 is in contact with the end surface of the rotor 4, in its inclined position, in the zone of the smallest air gap between the rotor 4 and the stator 2.

Электродвигатель работает следующим образом.The electric motor operates as follows.

При поочередном подключении катушек обмотки 3 статора 2 к источнику питания дисковый ротор 4, с помощью узла 6 шариковой опоры, совершает колебательное движение, при этом происходит обкатывание колес шестерней 5 и 8 и обкатывание торцовой поверхности ротора 4 роликом 14. Так как ротор 4 остановлен от собственного вращения узлом 6, вращательное движение передается основному выходному валу 7 с . Редактор Н, Рогулич помощью шестерни 8, а ролик 14 обкатывает со скоростью вращения магнитного поля торцовую поверхность ротора 4 и через палец 13 приводит во вращение дополнительный выходной вал 11, ввиду жесткого соединения пальца 13, на котором установлен ролик 14, и вала 11, установленного в подшипниках 10 и 12. Шестерни 5 и8 выполнены с разным числом зубьев, вследствие чего выходной вал 7 имеет медленное вращение. Выходной вал 11 при этом вращается без редукции с частотой вращения магнитного поля статора.When alternately connecting the coils of the winding 3 of the stator 2 to the power source, the disk rotor 4, using the node 6 of the ball bearing, oscillates, while the wheels 5 and 8 are rolled in and the end surface of the rotor 4 is rolled in by roller 14. Since the rotor 4 is stopped from own rotation by the node 6, the rotational movement is transmitted to the main output shaft for 7 s. Editor N, Rogulich using gear 8, and the roller 14 rolls around at the speed of rotation of the magnetic field the end surface of the rotor 4 and through the finger 13 drives the additional output shaft 11, due to the rigid connection of the finger 13 on which the roller 14 is mounted and the shaft 11 installed in bearings 10 and 12. The gears 5 and 8 are made with a different number of teeth, as a result of which the output shaft 7 has a slow rotation. The output shaft 11 thus rotates without reduction with a rotation frequency of the stator magnetic field.

После снятия напряжения питания с обмоток 3 управления основной выходной вал 7 сохраняет свое положение, так как палец 13 с роликом 14 фиксирует ротор 4 в наклонном положении и препятствует выходу из зацепления шестерен 5 и 8.After removing the supply voltage from the control windings 3, the main output shaft 7 maintains its position, since the finger 13 with the roller 14 fixes the rotor 4 in an inclined position and prevents gears 5 and 8 from coming out of engagement.

Предлагаемый электродвигатель с дополнительным выходным валом, на котором установлен палец, взаимодействующий с торцовой поверхностью, позволяет выполнить основной выходной вал полым и обеспечить его фиксацию в обесточенном состоянии двигателя. При этом расширяются функциональные возможности двигателя и область применения за счет выполнения основного выходнбго вала полым ввиду наличия дополнительного выходного вала, вращающегося с частотой переключения обмоток управления двигателя, т.е. без ее редукции.The proposed motor with an additional output shaft, on which a finger is mounted, interacting with the end surface, allows the main output shaft to be hollow and to fix it in a de-energized state of the engine. At the same time, the engine's functionality and scope are expanded due to the main output shaft being hollow due to the presence of an additional output shaft rotating with the switching frequency of the engine control windings, i.e. without its reduction.

Claims

Claim

A stepping motor with an oscillating rotor, comprising a housing, a stator with a winding, a disk rotor with a toothed end rolling surface connected to the housing, and an output shaft with an end gear, characterized in that, in order to expand operational capabilities and ensure rotor fixation after stress relief it is equipped with an additional shaft with a finger mounted to interact with the face surface of the disk rotor, while the additional shaft covers the output, made hollow, and coaxially en with him.