SU769665A1

SU769665A1 - Пьезоэлектрический шаговый двигатель

Info

Publication number: SU769665A1
Application number: SU782681381A
Authority: SU
Inventors: Тейгубат Байрам Гурбанов; Эльхан Муса Юсуф-Заде; Юсиф Гасан Абдуллаев; Махир Гасан Хадил Давришов; Ариф Микаил Гусейнов; Дмитрий Георгиевич Рагулин
Original assignee: Азербайджанский Политехнический Институт Им. Ч.Ильдрыма
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1980-10-07

Description

Изобретение относится к области телемеханики и автоматического регулирования, а именно к пьезоэлектрическим шаговым двигателям.

Известны шаговые двигатели, содержа- 5 щие ферромагнитный статор с явно выраженными полюсами и зубчатый ферромагнитный ротор [1].

Эти двигатели имеют сложную конструкцию из-за наличия обмоток, их потребляе- ю мая мощность довольно большая, а входное сопротивление мало, что затрудняет их применение в высокоомных слаботочных цепях.

Известен также электростатический шаго- 15 вый двигатель, содержащий блок питания, ротор, статор, движительные биморфные пьезоэлементы и фиксирующие элементы [2].

Недостатком этого двигателя является 20 сложность конструкции из-за наличия ферромагнитного статора с зубцами, фиксирующих элементов в виде приклеенных к концам биморфных движительных пластин постоянных магнитов, а также наличие кон- 25 тактных колец и щеток, с помощью которых осуществляется питание биморфных элементов, расположенных в подвижной части двигателя. Кроме того, погрешность в изготовлении зубцов ферромагнитного статора 30

ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ р -_f обусловливает неравномерность шага углового перемещения ротора двигателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение равномерности шага двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что ротор двигателя выполнен полым, а движительный и фиксирующий элементы радиально расположены на статоре с возможностью механического контактирования с внутренней цилиндрической поверхностью ротора, причем фиксирующий элемент выполнен в виде пьезопластины продольных колебаний. Кроме того, движительный элемент подпружинен к ротору, а фиксирующий элемент жестко закреплен на статоре.

На чертеже изображен один из возможных вариантов конструкции пьезоэлектрического шагового двигателя.

Двигатель содержит пьезокерамический биморфный элемент 1, фиксирующий элемент 2, выполненный в виде пьезопластины .продольных колебаний и жестко закрепленный на статоре 3. Биморфный 1 и элемент .2 подпружинен к полому ротору 4 с помощью колодки 5 и металлической пружины 6. Пьезокерамические элементы обращены рабочими концами к ротору двигателя и снабжены фрикционным покрытием 7.

Электроды пьезоэлементов соединены с выходом источника питания со сдвигом фаз по напряжению между ними (на чертеже не показано).

В исходном положении пьезокерамический биморфный элемент 1 прижат с помощью пружины 6 к поверхности полого ротора 4, рабочий конец однослойного элемента 2 расположен относительно ротора с необходимым рабочим зазором, определяе- 1 мым опытным путем.

При подаче напряжения на электроды элемента 1 он изгибается и, фрикционно взаимодействуя с ротором, поворачивает последний на некоторый угол. До возврата 1 биморфного элемента в исходное положение напряжение подается на пьезоэлемент продольных колебаний, который удлиняется и фиксирует (тормозной) ротор. Далее биморфный элемент проскальзывает по по- 2 верхности заторможенного ротора, а затем и фиксирующий элемент возвращается в первоначальное положение.

В зависимости от частоты питающей сети процесс периодически повторяется, в ре- 2 зультате ротор приводится во вращение.

Преимуществом предложенного пьезоэлектрического шагового двигателя является его максимальная простота, технологичность изготовления, относительно высокая 3 равномерность шага углового перемещения. Расположение пьезокерамических элемен.4 тов в неподвижной части двигателя исключает возможность механического повреждения пьезокерамических элементов и повышает надежность устройства.

Claims

Формула изобретения

1. Пьезоэлектрический шаговый двигатель, содержащий блок питания, ротор, статор, движительные биморфные пьезоэлементы и фиксирующие элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения равномерности шага, ротор выполнен полым, а движительный и фиксирующий элементы радиально расположены на статоре с возможностью механического контактирования с внутренней цилиндрической поверхностью ротора, причем фиксирующий элемент выполнен в вйде пьезопластины продольных колебаний.
2. Двигатель поп. 1, отличающийся тем, что движительный элемент подпружинен к ротору, а фиксирующий элемент жестко закреплен на статоре.