SU413583A1

SU413583A1 -

Info

Publication number: SU413583A1
Application number: SU1717581A
Authority: SU
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1974-01-30

Description

1one

По основному авт. св. № 258435 известен однофазный шаговый электродвигатель, содержащий зубчатый пассивный ротор и статор с кольцевой катушкой и намагниченный вдоль оси кольцевой магнит, в котором статор выиолпе;н в виде Tipex разделеппы.х катушкой и магиитом одинаковых дисков с симметричными зубцами иа внутренней поверхности. Зубцовые делени дисков, примыкающих к :катушке , равны зубцовому делению ротора. Зуб цоъое деление третьего диска равно половине зубцового делени ротора.According to the main author. St. No. 258435 is known for a single-phase stepper motor containing a serrated passive rotor and a stator with a ring coil and a ring magnet magnetized along the axis, in which the stator is hollow; in the form of Tipex it separates the coils and magitite of identical disks with symmetrical teeth and the inner surface. The serrated divisions of the disks adjacent to: the coil are equal to the dentate division of the rotor. The tooth division of the third disc is equal to half the tooth division of the rotor.

С Целью получени реверсивного движени в описываемом двигателе со стороиы диска, примыкающего к магниту, установлена дополнительна кольцева обмотка возбуждени с магиитопроводом, торцова часть которого выполнеиа в виде диска, подобного диску, примыкающему к магниту.For the purpose of obtaining reverse movement in the described motor, an additional ring excitation winding with a magneto conduit was installed on the side of the disk adjacent to the magnet, the end face of which was made in the form of a disk similar to the disk adjacent to the magnet.

На фиг. 1 показан двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - сечени по А-А, Б-Б, В-В и Г-Г на фиг. 1.FIG. 1 shows a motor, longitudinal section; in fig. 2 shows sections along AA, BB, BB and GG in FIG. one.

Статор двигател имеет кольцевой посто нный магнит 1, намагниченный вдоль оси, кольцевую обмотку управлени (фазу) 2, возбуждаемую однофазным напр жением переменного тока или разнопол рными импульсами, и кольцевую обмотку возбуждени 3, включаемую на напр жение посто нного тока. Д агнитопровод обмотки управлени статора состоит из полккиых венцов (дисков 4 и 5, объединенных маппггом гким рмом 6.The motor stator has an annular permanent magnet 1, magnetized along the axis, an annular control winding (phase) 2, excited by a single-phase alternating current voltage or different-pole pulses, and an annular excitation winding 3 switched on by direct current voltage. The control cable of the stator control winding consists of polkkiy crowns (disks 4 and 5, united by a mapping strip 6).

Аналогично выполпеи мапштопровод обмотки возбуждени статора, состо щий из полюсных венцов 7 и 8 и рма 9. На общем валу 10 жестко закреплен ротор 11. Венцы 4, 5, 7, 8 статора и ротор 11 снабжены симметричными зубцами, нарезанными в расточке по ихSimilarly, the exciter winding of the stator, consisting of pole crowns 7 and 8 and roma 9. The rotor 11 is rigidly fixed on the common shaft 10. The crowns 4, 5, 7, 8 of the stator and the rotor 11 are provided with symmetric teeth, cut into the bore along their

цилиндрическим иоверхноет м, причем шаг зубцов (2т) на венцах 4,5 статора и ротора 11 вдвое больше, чем шаг зубцов (т) иа венцах 7, 8 статора. Оси зубцои венца 4 повернуты относительио осей зубцов венца 5 на половину их зубцового делеии (т) таким образом, что при совпадении зубцов ротора 11 с зубцами венца 4 оси зубцов венца 5 ориентированы вдоль зубцовых прорезей ротора 11. Аналогичпо повернуты между собой венцы 7 и 8cylindrical and surface m, and the tooth pitch (2 tons) on the crowns 4.5 of the stator and rotor 11 is twice as large as the tooth spacing (t) of the crowns 7, 8 of the stator. The axes of the teeth of the crown 4 are rotated relative to the axes of the teeth of the crown 5 half of their tooth-like deletions (t) so that when the teeth of the rotor 11 coincide with the teeth of the crown 4, the axes of the teeth of the crown 5 are oriented along the teeth of the rotor 11. Similarly, the crowns 7 and 8

обмотки возбуждени статора (на величину Т./2). При совпадении зубцов ротора 11 с зубцами венца 7 зубцы венца 8 ориентированы вдоль зубцовых прорезей ротора. Магнитопровод статора повернут относительно магнитопровода обмотки возбуждени на 1/4т таким образом, что при совпадении зубцов венца 4 с зубцами ротора 11 зубцы венца 7 сдвинуты на 1/4т по часовой стрелке, а зубцы венца 8 - иа 1/4т против часовой стрелки отиосительио зубцов ротора.stator excitation winding (by the value of T. / 2). With the coincidence of the teeth of the rotor 11 with the teeth of the crown 7 teeth of the crown 8 are oriented along the tooth slots of the rotor. The stator magnetic core is rotated relative to the magnetic field of the excitation winding by 1 / 4t so that when the teeth of the crown 4 coincide with the rotor teeth of the 11 teeth of the crown 7 are shifted by 1 / 4t clockwise, and the teeth of the crown 8 –and 1 / 4t counterclockwise from the teeth rotor.

Взаимное расположение зубцовых слоев ротора 11 и венцов 4, 5, 7, 8 статора показаис) на фиг. 2 в виде линейных разверток указанных зубцовых зон в сечени х А-А, Б-Б, В- В и Г-Г на фиг. 1.The mutual arrangement of the tooth layers of the rotor 11 and the crowns 4, 5, 7, 8 of the stator is shown in FIG. 2 in the form of linear sweeps of the indicated tooth zones in sections A-A, BB, B-B and G-D in FIG. one.

Двигатель работает следующим образом.The engine works as follows.

Поток иосто нного магнита замыкаетс с одной стороны через параллельно включенные фазные венцы 4, 5 статора и ротор И, а с другой - через параллельно включенные венцы 7, 8 обмотки возбуждени статора и ротор 11. Благодар взаимному смещению зубцовых слоев на венцах 4 и 5 (сечени А-А и Б-Б), а также взаимному смещению зубцов на венцах 7 и 8 (сечени В-В и Г-Г) суммарный поток магнита не измен етс при вращении ротора, но он перераспредел етс между венцами 4 и 5 с одной стороны и венцами 7 и 8 с другой стороны пропорционально периодическому изменению магнитной проводимости зубчатых рабочих воздушных зазоров между этими венцами статора и ротором.The flow of the permanent magnet closes on one side through parallel-connected phase crowns 4, 5 of the stator and rotor I, and on the other through parallel-connected crowns 7, 8 of the stator excitation winding and rotor 11. Due to the mutual displacement of the tooth layers on the crowns 4 and 5 ( sections A-A and B-B), as well as the mutual displacement of teeth on rims 7 and 8 (sections B-B and D-D), the total magnet flux does not change as the rotor rotates, but it is redistributed between the rims 4 and 5 s the one side and the crowns 7 and 8 on the other hand is proportional to the periodic change the magnetic conductivity of the toothed working air gaps between these stator crowns and the rotor.

Перераспределение потока посто нного магнита между параллельно включенными венцами статоров обусловливает по вление переменных по величине и направлению магнитных потоков, сцепленных с обмоткой управлени 2 и с обмоткой возбуждени 3. Эти переменные сцеплени потока магнита с обмотклми 2 и 3 завис т от углового 11о;и)же11Пи JVJT,;ра и iMoryi гнзаимодействовать с чжами и обмотках . Поскольку венцы 7 и 8 is ключей LI параллельно но отношению к магниту и последовательно по отношению к обмотке, то магнит намагничивает оба венца с одноимешю пол рностью, а обмотка - с разноименной пол рностью . Вследствие этого, при включении обмотки один из венцов статора размагничиваетс , а другой намагничиваетс . При подключении к напр жению посто нного тока обмотки возбуждени 3 возникает фиксирующий момент. В зависимости от пол рности включени обмотки возбуждени 3 зубцы ротора 11 стрем тс зан ть положение, соосное с зубцами венца 7 или 8. Ротор фиксируетс тем венцом статора, в котором намагничивающие силы магнита и обмотки возбуждени 3 совпадают по направлению. Если исходное положение ротора обеспечиваетс веицом 7, то при коммутации фазной обмотки 2 происходит устойчивое вращение по часовой стрелке. При изменении пол рности включени .обмотки 3 на обратную знак пускового момента и направление вращени ротора двигател измен ютс : обеспечиваетс реверс двигател в процессе работы или пуск из состо ни поко вThe redistribution of a constant magnet flux between parallel stator crowns causes the appearance of variables in magnitude and direction of magnetic flux coupled to control winding 2 and excitation winding 3. These variable magnet flux couplings with windings 2 and 3 depend on an angle of 11 °; and) Same 11Pi JVJT,; ra and iMoryi to interact with chzhami and windings. Since the crowns 7 and 8 of the LI keys are parallel to the magnet and are consistent with respect to the winding, the magnet magnetizes both crowns with the same polarity, and the winding with opposite polarity. As a result, when the winding is turned on, one of the stator crowns is demagnetized, and the other is magnetized. When connected to the voltage of the direct current of the excitation winding 3, a fixing moment occurs. Depending on the polarity of the excitation winding 3, the teeth of the rotor 11 tend to occupy a position coaxial with the teeth of the crown 7 or 8. The rotor is fixed by the crown of the stator, in which the magnetizing forces of the magnet and the excitation winding 3 coincide in direction. If the initial position of the rotor is provided with a wire 7, then when switching the phase winding 2, a stable clockwise rotation occurs. When the polarity of switching on the winding 3 is changed, the reverse sign of the starting torque and the direction of rotation of the rotor of the engine change: the engine is reversed during operation or restarted from rest.

ооратиом направ.чении, т. е. против часовой стрелки.Orotiom direction, ie, counterclockwise.

Таким образо.м, предлагаемый однофазный синхронный или шаговый двигатель реверсируетс ири переключении обмотки возбуждени .Thus, the proposed single-phase synchronous or stepping motor is reversed and switched on the field winding.

Описанна конструкци вл етс примером возможной реализации и допускает р д модификаций , не выход щих за рамки предметаThe described construction is an example of a possible implementation and allows for a number of modifications that are not beyond the scope of the subject.

изобретени .the invention.

Обмотка возбуждени и фазна обмотка могут быть расщеилены с тем, чтобы использовать наир жеиие одной пол рности. Фазна обмотка .может управл тьс однопол рнымиThe field winding and phase winding may be spun so as to use the same polarity. Phase winding. Can be controlled unipolar

импульсами по одному каналу, если предусмотрен конденсатор, ток разр да которого в паузах .между внешними импульсами обеспечивает отри 1а1ельную полуволну тока в фазной обмотке.by pulses through one channel, if a capacitor is provided, the discharge current of which, during pauses. between external pulses, provides a 1A1 half current wave in the phase winding.

Ротор 11 .может быть образован четырь.м зубчатыми венцами, аналогичными соответствуюпи венцам статора. Посто нный магнит 1 может располагатьс на роторе. Конструкци:- может быть одиопакетиой. В этомThe rotor 11. Can be formed by four m gear rims, similar to those of the stator. A permanent magnet 1 may be located on the rotor. Constructions: - can be odiopaketyoy. In that

случае статора замен ютс двум фазными и двум;; фиксирующими полюсными секторами статора с гребенчатыми зубиовы ; зонами, расположенными на окружности ()го зубчатого ротора.in the case of the stator, two phases and two are replaced ;; fixing pole sectors of the stator with comb teeth; zones located on the circumference () of the gear-shaped rotor.

Двп-атель .может содержать ротора в 1и1;и маглито -зпездо1ек и два стг/гора с чпс . ПОЛЮСОВ Р и 2Р соспветстиеппо; статор с 1;ислом ио.тюсов Р iiecc-i- обмотку управлени а статор с удвоенным числом полюсов 2Я-Dvp-atel. Can contain a rotor in 1i1; and Maglito-Zvezdot1ek and two stg / mountain with CHPS. POLES P and 2P sspvestyie; stator with 1; case of io.tusses P iiecc-i- control winding and stator with double number of poles 2I-

обмотку возбуждени ; статор. иовер 1утыfield winding; stator Iwover

..360между C( а угол - . ..360 between C (and the angle is -.

Бес еречисле 1 1)1е модифи1ча 1ии и другие возмож п е в з 1олнеии характеризуютс иаличием двух магнито 1роводов, возбуждаемых соответственно посто нным магнитом совмест о с фазой 1 носто И м совмест 10 с обмоткой возбуждени , приче.м люба из указан 1Ь х обмоток в зависимости от целесообраз ой схемы включе и 1ожет быть рлсн .( на бифил р гые полуобмотки.Untitled 1 1) 1e modi1a 1i and others possible in 3 waves are characterized by the presence of two magnetic conductors, excited respectively by a permanent magnet, compatible with phase 1, and 10 together with an excitation winding, and any one of them is specified depending on the expedient scheme, it can also be rlsn (on the bifil rye semi-windings.

Предмет и з о б р е т е i и Subject matter and i

Од офазиый шаговый электродвигатель по авт. св. АО 258435, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с це, получени реверсивного движе ; :: , в c:v СО ст() дпска, примыка ощего к , )влена допол1 ите:1ьна коль ,ева об.мотка возбуждени с магнитопроводом , торцова часть которого выполнена в виде диска, подобного диску, примыкающему к .Od ofaziyy stepping motor on aut. St. AO 258435, apt. With the fact that, as a rule, obtaining a reversing motion; ::, in c: v WITH article () dpska, adjoining each other,) additionally: 1 on a ring, an excitation winding with a magnetic conductor, the front part of which is made in the form of a disk similar to the disk adjacent to.

r r

п Л гп 6p L gp 6

/ / / /

т;t;

;;

1Ш1Ш

,:.,:

V . V.

Л-Я- :.,XLI-:., X

////

ТT

TJTj

i/J./i / J. /

J///XJ /// X

7777

2f Ponap 6-62f Ponap 6-6

tttt

22

-Л-L

////////

//

////77/ 1 //////// //// 77/1 ////// //

f i i// f/J//////V/t/// //f i i // f / J ////// V / t /// //

f(/f (/

LiLi

t//y/)I--////l/x y/xjU/// I// xt // y /) I - // // l / x y / xjU /// I // x

777П 7 777 3rW 777P 7 777 3rW

1Cma/Ttop1Cma / Ttop

//////////////////

CmdmopCmdmop

/ // / // // / /

.u.u

r././///r././///

77717771

1/7//1/7 //

/7/77 . ll./ 7/77. ll.

CmdmopCmdmop

/(/7jJi7/; Фиг.2/ (/ 7jJi7 /; FIG. 2