SU461470A1

SU461470A1 - Stepper motor

Info

Publication number: SU461470A1
Application number: SU1913060A
Authority: SU
Inventors: Антанас Альбино Лукошевичюс; Казимерас Миколо Рагульскис; Альгирдас Юргио Славенас; Ричардас-Викторас Казио Улозас
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1975-02-25

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени и автоматики.The invention relates to the field of instrumentation and automation.

Известен шаговый магнитострикционный двигатель, состо щий из магнитостриктора, один конец которого жестко соединен с полым валом, а второй конец жестко соединен с выходным валом, наход щимс внутри полого вала, и двух магнитострикционных фиксаторов . При работе двигател фиксаторы поочередно фиксируют полый и выходной валы, и выходной вал за счет удлинени и сокращени магнитостриктора совершает щаговые перемещени . Такой двигатель сложен конструктивно , имеет больщие габариты и сложную систему управлени .A stepping magnetostrictive motor is known, consisting of a magnetostrictor, one end of which is rigidly connected to the hollow shaft, and the second end is rigidly connected to the output shaft inside the hollow shaft, and two magnetostrictive fixators. When the engine is operating, the retainers alternately fix the hollow and output shafts, and the output shaft performs schigonic displacements due to elongation and contraction of the magnetostrictor. Such an engine is structurally complex, has large dimensions and a complex control system.

Цель изобретени - повысить быстродействие , упростить систему управлени и уменьшить габариты щагового двигател ..The purpose of the invention is to increase the speed, simplify the control system and reduce the size of the pinch motor.

Это достигаетс тем, что движитель выполнен из пьезокерамического материала и жестко соединен одним концом с приводным валом , а другим - с выходным полым валом, обхватывающим движитель.This is achieved by the fact that the propeller is made of a piezoceramic material and is rigidly connected at one end to the drive shaft, and the other to the output hollow shaft that encloses the propeller.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого щагового двигател .The drawing shows a schematic diagram of the proposed scapovogo engine.

Шаговый двигатель состоит из выходного полого вала 1, выполненного в виде металлического кольца, который через элемент 2 жестко соединен с одним концом пьезокерамического разомкнутого кольца 3. Второй конец пьезоэлемента 3 жестко соединен с приводным валом 4 через элемент 5.A stepper motor consists of an output hollow shaft 1, made in the form of a metal ring, which through element 2 is rigidly connected to one end of the piezoceramic open ring 3. The second end of the piezoelectric element 3 is rigidly connected to the drive shaft 4 through element 5.

Шаговый двигатель работает следующим образом.Stepper motor operates as follows.

Ведущий вал 4 вращаетс с посто нной угловой скоростью СО. Если на пьезокерамическое разомкнутое кольцо 3 не подаетс напр жение , то выходной вал вращаетс с той же посто нной угловой скоростью соьThe drive shaft 4 rotates at a constant angular velocity CO. If no voltage is applied to the piezoceramic open ring 3, the output shaft rotates at the same constant angular velocity

Когда на пьезокерамическое разомкнутое кольцо 3 подаетс импульс, оно сжимаетс и свободный конец пьезокерамического разомкнутого кольца 3 тем самым получает положительную деформацию (направленную в томWhen a pulse is applied to the piezoceramic open ring 3, it is compressed and the free end of the piezoceramic open ring 3 thereby receives a positive deformation (directed in

же направлении, что и вращение приводного вала 4). При жестком креплении свободного конца пьезокерамического разомкнутого кольца 3 с выходным валом 1, положительна деформаци пьезокерамического разомкнутогоsame direction as the rotation of the drive shaft 4). With a rigid mounting of the free end of the piezoceramic open ring 3 with the output shaft 1, the positive deformation of the piezoceramic open

кольца 3 вызывает по вление импульсной угловой скорости 012 на выходной вал 1.ring 3 causes the appearance of a pulsed angular velocity 012 on the output shaft 1.

Таким образом получаетс ускоренный пуск выходного вала 1, суммарна углова скорость которого w (ul + .Thus, an accelerated start of the output shaft 1 is obtained, the total angular velocity of which is w (ul +.

Когда « достигает наибольщего значени , на пьезокерамическое разомкнутое кольцо 3 подаетс импульс с противоположным знаком, и свободный конец пьезокерамического разомкнутого кольца 3 получает отрицательную деформацию (направленную в противоположном направлении вращению приводного вала 4). При отрицательной деформации пьезокерамического разомкнутого кольца получаетс имлульсна углова скорость соз на выходногу валу 1, и суммарна углова скорость со выходного вала 1 достигает нулевого значени . Нулевое значение суммарной угловой скорости со выходного вала 1 получитс лио1ь в том случае, если посто нна углова скорость СО ведущего вала 4 равна максимальному значению импульсной скорости шз, полученной при отрицательной деформации пьезокерамического разомкнутого кольца 3.When "reaches the greatest value, the piezoceramic open ring 3 is pulsed with the opposite sign, and the free end of the piezoceramic open ring 3 receives a negative deformation (directed in the opposite direction to the rotation of the drive shaft 4). With a negative deformation of the piezoceramic open ring, the impulse angular velocity is produced at the output shaft 1, and the total angular velocity from the output shaft 1 reaches zero. The zero value of the total angular velocity from the output shaft 1 is obtained if the constant angular velocity CO of the drive shaft 4 is equal to the maximum value of the pulsed velocity hz obtained by negative deformation of the piezoceramic open ring 3.

Так как к пьезокерамическому разомкнутому кольцу 3 подаетс переменное напр жение,Since an alternating voltage is applied to the piezoceramic open ring 3,

то привод работает в шаговом режиме. Частота щагов зависит от частоты питаемого напр жени .then the drive is in stepping mode. The frequency of the leads depends on the frequency of the voltage supplied.

Предмет изобретени Subject invention

Шаговый двигатель, содержащий выходной вал, движитель в форме разомкнутого кольца и приводной вал, вращающий движитель , отличающийс тем, что, с цельюA stepping motor comprising an output shaft, an open-ring propeller and a drive shaft rotating the propeller, characterized in that

повыщени быстродействи , упрощени системы управлени и уменьщени габаритов, движитель выполнен из пьезокерамического материала и жестко соединен одним концом с приводным валом, а другим - с выходнымspeeding up, simplifying the control system and downsizing, the propulsion unit is made of a piezoceramic material and is rigidly connected at one end to the drive shaft, and the other end to the output

полым валом, обхватывающим движитель.hollow shaft, enclosing propulsion.