SU1718344A1 - Однофазный шаговый двигатель ИР-360 - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к дискретному приводу, преимущественно дл  приборов времени. Цель - упрощение конструкции и повышение технологичности изготовлени . На магнитных платах укреплены пластины магнитопровода статора со стержн ми и полюсными наконечниками, к торцам которых примыкают магниты, имеющие по крайней мере один полюсный наконечник. 2 Ротор выполнен в виде одной детали. Зубцы образованы выступами и вырезами в детали ротора. При поступлении в обмотку управлени  импульса определенной пол рности происходит поворот ротора под действием вращающего момента от взаимодействи  магнитного потока обмотки управлени  с магнитным потоком от посто нных магнитов в такое положение, где зубцы стрем тс  повернуть ротор под действием реактивного момента. При этом ротор совершает шаг 2п. Сборка упрощена за счет выполнени  ротора в виде одной детали , а магнитопровода статора - в виде пластин, уложенных друг на друга. 4 з.п. ф-лы, фиг.23.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , дискретному приводу, в частности к мостовым индукторно-реактивным двигател м дл  часов и им подобных приборов с шагом в полный оборот вала.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение технологичности изготовлени  однофазного шагового двигател .

На фиг.1 показан двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез - Б-Б на фип2; на фиг.4 - двигатель, вид сбоку со стороны ротора; на фиг.5 и 6-то же, вид влево по стрелкам на фиг.7 - разрез В-В на фиг.1; на фиг .ЯМ 1 - ротор двигател ; на фиг. 12 - схема действи  двигател ; на фиг. 13-17 - схемы действи  двигател  дл  его модификаций с отклонением от средних угловых размеров, указанных на фиг.12; на фиг.18 -разрез в

плоскости симметрии осей обмотки управлени  и ротора дл  другого варианта исполнени  двигател ; на фиг. 19 - разрез Г-Г на фиг.18; на фиг.20- разрез D-D на фиг. 19; на фиг.21-разрез Е-Е на фиг.18; на фиг.22 - разрез Ж-Ж на фиг.З; на фиг.23 - конструкци  ротора во взаимосв зи с полюсами статора и наконечником магнитов.

На немагнитных платах 1i и 12 (например , из латуни, пластмассы или бронзогра- фита) укреплены Г-образные пластины магнитопровода 2i и 22, имеющие стержни 3i и 32 и полюсные наконечники 4i и 42. К торцам наконечников 4 примыкают магниты 5i и 52 с наконечниками 6i и 62. Обмотка 7 укреплена на стержн х 3i и 32 магнитопровода .

Центральное отверстие 8 в снабженном цилиндрическими поверхност ми 9 роторе

00

со

4 Ь.

10 предназначено дл  установки вала с три- бом. ч

Между кра ми зубцов в отверсти х наконечников 6i и 62 предусмотрены специальные фиксирующие вырезы 11, которые взаимодействуют с крайними зубцами ротора 10i и Юз, конфигураци  которого детально охарактеризована на фиг.8-11.

В варианте конструкции по фиг.18-23 пластина магнитопровода 2i выполнена Т- образной, а пластина 1i - П-образной. Концы стержней 12 и 13 у П-образной пластины 22 прилегают к торцам поперечины 14 Т-образной пластины.

Средний стержень 3 Т-образной пластины установлен напротив промежутка между параллельными стержн ми П-рбразной пластины . Магниты 5i и 52 прилегают к торцам параллельных стержней 12 и 13 П-образной пластины. Фиксирующие полюса 15 и 16 ротора 10 установлены с одного конца, выполненного заодно с валом 17 ротора. Один из подшипников 18 вала 17ротора размещен между фиксирующими полюсами 15 и 16 и первым из полюсов 19 ротора. Дл  упрощени  сборки и эксплуатации использованы немагнитные конструктивные детали 20-24.

При отсутствии тока в обмотке 7 ротор 10 под действием реактивного момента фиксации занимает такое положение, которое показано в верхней части фиг. 12а-17а,

При поступлении в обмотку 7 импульса определенной пол рности (одинаковой) происходит доворот среднего зубца ротора 102 в положение по фиг. 126 - 176 - под действием активного вращающего момента от взаимодействи  МДС обмотки 7 управлени  и пол ризующего потока посто нных магнитов 5i и 52.

Из положени  по фиг. 126 -176 крайний зубец Юз с большей угловой прот женностью .стремитс  повернуть ротор под действием реактивного момента (фиг.126 - 176, вид справа) в положение по фиг.12в - 17в, откуда на последнем этапе (изображение фиг.12в - 17B,BHfl слева) шаг завершаетс  под действием реактивного момента, обусловленного крайним зубцов 1СН с меньшей угловой прот женностью. Таким образом, шаг всегда равен полному обороту ротора. Срабатывание возможно от импульсов только одной пол рности, что обеспечивает повышенную помехозащищенность.

Магнитна  цепь магнитов 5i и 52 при повороте ротора 10 не разрываетс , поскольку крайние зубцы 10i и Юз ротора выполнены лишь напротив части поверхности отверсти  в наконечниках 6i и 62 (или выступов в отверсти х наконечников 6i и 62).

Поэтому данный двигатель органически сочетает преимущества шагового двигател  с мостовой схемой построени  магнитной системы (индукторного) и реактивного шагового двигател . При этом магниты, в отличие от известных технических решений, участвуют в создании активного вращающего момента только при поступлении импульсов одной пол рности, что  вл етс  важной

0 особенностью данной конструкции.

Упрощение конструкции и повышение технологичности изготовлени  и сборки обеспечиваетс  уменьшением номенклатуры составных частей магнитопровод щих

5 элементов статора до двух единиц при упрощении формы деталей.

Фор мула изобретени 

Claims (5)

1.Однофазный шаговый двигатель, содержащий  внополюсный статор с магнито0 проводом, включающим охваченный обмоткой управлени  стержень, два посто нных магнита, имеющих по крайней мере один полюсный наконечник с выступом, фиксирующим ротор с трем  аксимально

5 смещенными полюсами, один из которых установлен с радиальным зазором относительно магнитопровода обмотки, а два других  вл ютс  фиксирующими и установлены с радиальным зазором относительно высту0 па полюсного наконечника магнитов, причем углова  прот женность одного из фиксирующих полюсов ротора равна, а у другого - больше угловой прот женности выступа полюсного наконечника посто н5 ных магнитов, отл ич а ю щий с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  технологичности изготовлени , прилегающий к торцам обоих магнитов магнитопровод обмотки управлени  вы0 поднен в виде двух прилегающих торцами пластин, на каждой из которых выполнено по одному полюсу, полюсный наконечник магнитов выполнен с отверстием, на внутренней поверхности которого выполнен

5 фиксирующий выступ, а ротор выполнен в виде ступенчатого цилиндрического тела с образующими полюса вырезами в нем, причем плоскость, пересекающа  середину одного из полюсов ротора и перпендику0 л рна  к оси его вращени , проходит между торцами охватывающих упом нутый полюс ротора с разных сторон двух пластин магнитопровода ..

2.Двигатель по п.1, отл ича ю щийс  5 тем, что одна из пластин магнитопровода

выполнена Т-образной, а друга  - П-образной , на среднем стержне Т-образной пластины размещена обмотка, пластины установлены так, что концы стержней у П- образной пластины прилегают к торцам поперечины Т-образной -пластины, средний стержень Т-образной пластины установлен напротив промежутка между параллельными стержн ми П-образной пластины, магниты прилегают к торцам параллельных стержней П-образной пластины, фиксирующие полюса ротора установлены с одного конца, выполненного за одно с валом ротора , один из подшипников вала-ротора размещен между фиксирующими полюсами и первым из полюсов ротора.

3. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что обе пластины магнитопровода выполнены одинаковыми и Г-образными и развернуты одна относительно другой на 180° и их стержни установлены с прилеганием своими торцами и образуют несущий обмотку сердечник магнитопровода, а их короткие стороны, параллельные стержн м, заканчиваютс  полюсами статора, каждый

из магнитов установлен между торцами одного из наконечников магнита и короткой стороны одной из Г-образной пластин.

4.Двигатель по п.З, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что ротор выполнен с двум  цилиндрическими поверхност ми, которые помеще- .ны в отверсти х плат из немагнитного антифрикционного материала, причем упом нутые платы установлены между торцами полюсных наконечников Г-образных пластин магнитопровода и наконечников магнитов, а кажда  цилиндрическа  поверхность-опора вращени  ротора размещена между одним из расположенных по. концам ротора фиксирующих полюсов и средним полюсом.

5.Двигатель по пп.З и 4, отличающий с   тем, что ротор выполнен с центральным отверстием дл  обеспечени  возможности установки в него соединенного с трибом вала.

Фиг.1

А-А

Фие.2

со со

пГ

со

1

U3

i LO

С-.

го

1/5

JT

стэ си

i

3r Т

()i a w-flfftf

Риг. Ю

П

Фи2.7

fe.77

Фиг. П

Исходное

Дл

Ладан

& №,

Если тока

$0) |

к исходном / Мреак/п

.Ю3 (Wtl

S

т т

S

%

I

5Й

чь

«а

ч- т го

00

й

из

to

0

«О

«с

CNJ

IT

T T

со

CO

to

en

к vo

19 Риг. 22

/Г-Ж

-20

Л

IT