SU1737654A1 - Шаговый электродвигатель - Google Patents

Abstract

Использование: дл  дискретного перемещени  вала, в частности дл  привода каретки с печатающей головкой и транспорта бумаги. Сущность изобретени : статор двигател  образован двум  кольцевыми магни- топровод щими пластинами 1 с вырезами по внутренней части, образующие разделенные окнами группы п электромагнитов с зубцами. Обмотки 6, б1 электромагнитов размещены на сердечниках 6, о , которые плотно прилегают к  рмовой части обеих кольцевых пластин. Ротор выполнен в виде диска с аксиально намагниченными N посто нными магнитами чередующейс  пол рности . Ротор установлен на оси между пластинами статора. Зубцы этих пластин размещены друг против друга и имеют угловой шаг по окружности ротора 4 п/N, зубцы соседних электромагнитов сдвинуты относительно друг друга на 2 л /N.n. Статор двигател  собран при помощи обода 13. Корпуса подшипников вала ротора выполнены из немагнитного материала и прикреплены к кольцевым пластинам статора. 6 ил. /з (Л С 1 ICJ 4 iO 1СЛ

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , к электрическим шаговым двигател м дл  дискретного перемещени  вала, в частности дл  привода каретки с печатающей головкой и транспорта бумаги.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции, повышение точности и

кпд.

На фиг. 1 изображен двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - магнитные полюса ротора; на фиг. 4 и 5 - примеры выполнени  обмоток и схемы управлени  током; на фиг. 6 - кольцева  магнитопровод ща  пластина статора .

Магнитопровод щие кольцевые пластины 1 расположены по торцам магнитного ротора 2. Статорные пластины имеют группы зубцов 3 и 3 , выход щих из  рмовой части 4 и 4. В области  рма расположены катушки 5 и 5, имеющие сердечники 6 и б плотно прилегающие к магнитопровод - щим кольцевым статорнып пластинам. Магнитна  часть ротора намагничена аксиально и имеет магнитные полюса 7 чередующейс  пол рности.

Электромагниты с зубцами расположены относительно друг друга с угловым сдвигом , равным 2тг/М П, где N - число полюсов ротора; п - число электромагнитов.

В  рмовой части каждой группы зубцов имеютс  окна 8 и 9, назначение которых уменьшить магнитное вли ние катушек между собой и образование перемычек 10 и 11 дл  механической св зи полюсных групп в кольцеобразную статорную пластину.

В центре каждой статорной пластины к концам зубцов прикреплен, например, пайкой корпус подшипника 12, выполненный из немагнитного материала. Така  конструкци  позвол ет создать жесткость статорной пластины и использовать ее в качестве корпуса двигател . Отверсти  - просветы между зубцами способствуют лучшему охлаждению обмоток. Все детали двигател  соединены с помощью обода 13 путем за- вальцовки его кромок. Изол ционные пластины 14 служат дл  фиксации сердечников катушек в нужном положении и изол ции проводов катушки от статорных пластин.

Статорные катушки в зависимости от схемы включени  имеют два вывода или три с отводом от средней точки. Подключение катушек производитс  по схеме фиг. 4 или фиг. 5.

Двигатель работает следующим образом .

При подаче тока в катушку какого-либо электромагнита зубцы этого электромагнита приобретают определенную, обусловленную направлением тока пол рность и, взаимодейству  с намагниченными секторами ротора, устанавливают ротор в определенное положение так, что создаетс  последовательна  магнитна  цепь электромагнита и посто нного магнита ротора. Положение ротора при этом устойчивое, благодар  взаимодействующим магнитным силам разноименных полюсов. Зубцы других

электромагнитов в этот момент располагаютс  между полюсами намагниченных секторов ротора со сдвигом, равным 2 тг/N-n. При отключении тока в этом электромагните и включении его в соседнем происходитэлементарный поворот ротора в направлении разноименных полюсов ротора и статора. Далее отключаетс  ток в этом электромагните и включаетс  в соседнем (в случае двух электромагнитов - в первом) и т.п., причем

при следующем круге переключений катушек направление тока в катушках мен етс  на обратное.

Выполнение статорной части всего из двух одинаковых кольцеобразных пластин с

зубцами, изготовленных методом плоской вырубки, а также уменьшение вдвое количества статорных катушек упрощает конструкцию . Статорные пластины  вл ютс  также и несущей частью корпуса.

Кольцеобразные пластины, расположенные по торцам катушек своей непрерывной массой ( рмова  часть кольцеобразных пластин), более полно собирают магнитный поток и уменьшают пол  рассе ни . Поскольку форма наконечников статора может быть выполнена по форме сечени  магнитного полюса ротора -- сектора, то обеспечиваетс  возможность более полно использовать магнитный поток. Высока  технологичность

электродвигател  позвол ет сравнительно просто достичь геометрического совпадени  зубцов статора с полюсами ротора, так как зубцы статора выполн ютс  штамповкой за один прием и имеют однозначное положение,

а геометрическое совпадение зубцов статора и полюсов ротора уменьшает магнитные потери.

Легка  достижимость геометрического совпадени  зубцов статора и полюсов ротора повышает также и точность углового шага двигател . Наличие сквозных отверстий между зубцами статора улучшает услови  охлаждени  катушек.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шаговый электродвигатель, содержащий статор, имеющий п электромагнитов по числу фаз с зубцами и сердечниками, охваченными обмотками, дисковый ротор с полюсами , выполненными в виде аксиально

   намагниченных N посто нных магнитов чередующейс  пол рности, и установленный с торцовым зазором относительно зубцов электромагнитов статора, причем эти зубцы установлены напротив друг друга и имеют угловой шаг по окружности ротора An /N, а зубцы соседних электромагнитов разных фаз сдвинуты относительно друг друга на 2 тг/М.п, подшипники вала ротора с немагнитными корпусами, отличающийс 

   тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  КПД, статор снабжен двум  кольцевыми магнитопровод щими пластинами , примыкающими с обоих торцов к сердечникам электромагнитов с обмотками, на внутренней части которых выполнены вырезы , образующие разделенные окнами группы электромагнитов с зубцами, а немагнитные корпуса подшипников прикреплены к кольцевым пластинам статора.

   4.

   3

   13

   5

   Фиг. 2.

   ГЪ О

   Чч (Vi diЧ

   -J

   CO

   -J

   05

   2

   Фиг. 6