SU845235A1 - Stepping motor - Google Patents

Stepping motor Download PDF

Info

Publication number
SU845235A1
SU845235A1 SU792722652A SU2722652A SU845235A1 SU 845235 A1 SU845235 A1 SU 845235A1 SU 792722652 A SU792722652 A SU 792722652A SU 2722652 A SU2722652 A SU 2722652A SU 845235 A1 SU845235 A1 SU 845235A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
shaft
rod
motor
winding
Prior art date
Application number
SU792722652A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Краснопевцев
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институтчасовой Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институтчасовой Промышленности filed Critical Научно-Исследовательский Институтчасовой Промышленности
Priority to SU792722652A priority Critical patent/SU845235A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU845235A1 publication Critical patent/SU845235A1/en

Links

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

(54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ(54) STEP ELECTRIC MOTOR

II

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к электрическим шаговым двигател м , которые наход т широкое применение в системах автоматики и в дискретном электроприводе.The invention relates to electrical engineering, in particular to electric stepper motors, which are widely used in automation systems and in a discrete electric drive.

Известны шаговые электродвигатели, состо щие из статора, который имеет посто нные магниты, зубчатые сердечники и обмотку управлени , и зубчатого ротора 1. Такие двигатели сложны в конструктивном и технологическом отношении.Stepper motors are known, consisting of a stator, which has permanent magnets, jagged cores and a control winding, and a gear rotor 1. Such motors are complex in a constructive and technological respect.

Наиболее близким по своей технической сушности к изобретению  вл етс  шаговый электродвигатель, состо щий из статора, имеющего магнитопровод щий стержень с полюсными н-аконечниками, на котором размещена двухсекционна  обмотка управлени , посто нные магниты, намагниченные параллельно оси двигател  и снабженные своими наконечниками, и ротора с  вновыраженными полюсами, установленного на одном конце вала с аксиальным смещением относительно стержн  2. Однако функциональные возможности этого двигател  ограничены ввиду того, что величину шага ротора этого двигател  нельз  измен ть.The closest in terms of its technical dryness to the invention is a stepper motor consisting of a stator, having a magnetic core with pole n-tips, on which a two-section control winding is placed, permanent magnets magnetized parallel to the axis of the engine and fitted with their own tips, and a rotor with newly marked poles mounted on one end of the shaft with axial displacement relative to the rod 2. However, the functionality of this engine is limited due to the fact that Well this step motor rotor can not be changed.

не измен   конструктивных параметров двигател ;do not change the engine design parameters;

Цель изобретени  - расширение функциональной , возможности двигател  за счет изменени  величины щага и реверсировани  - движени  вала.The purpose of the invention is to expand the functional, engine capabilities by changing the size of the schag and the reversal of the shaft movement.

Достижаетс  это тем, что в описьшаемом двигателе полюсный наконечник посто нных магнитов выполнен кольцевым с равномерно расположенными на внутреннем диаметре пазами; посто нные магниты установленыThis is achieved by the fact that in the engine described the pole tip of the permanent magnets is made ringed with grooves evenly spaced on the inner diameter; permanent magnets installed

10 на полюсных наконечниках магнитопровод щего стержн , а ротор выполнен плоским, установлен- с радиальным зазором относительно полюсного наконечника посто нных магнитов и снабжен по внешнему диаметру полюсов симметрично распо 5 ложенными пазами, причем на другом конце вала размещен дополнительный кольцевой посто нный магнит, намагниченный с чередующейс  по окружности пол рностью полюсов .10 on the pole tips of the magnetically conductive rod, and the rotor is made flat, mounted with a radial gap relative to the pole tip of the permanent magnets and provided with an external diameter of the poles symmetrically arranged 5 grooves, and at the other end of the shaft an additional ring permanent magnet magnetized with alternating circumference polar poles.

2020

Claims (2)

Дл  повышени  энергетических показателей описываемый двигатель снабжен дополнительными дисковыми магнитопроводами , размещенными внутри обмотки управлени , установленными соосно с валом ротора , один из которых, расположенный между ротором и стержнем, плотно прилегает к стержню, а другой, расположенный с противоположной стороны стержн , установлен с магнитно изолирующим промежутком относительно последнего. На фиг.. 1 приведен поперечный разрез описываемого двигател ; на фиг. 2 - продольный разрез д вигател ; на фиг. 3 - вид сверху; на фит. 4 (а, б, в, г, д, е, ж, и) схематично представлены взаимные расположени  ротора и статора на различных этапах отработки ротором шага и действующие моменты с учетом направлени .тока в секци х обмотки. Предлагаемый двигатель имеет корпус 1, в котором установлен магнитопровод щий стержень 2 с наконечниками 3 и посто нные магниты 4 с полюсным наконечником 5, имеющим пазы 6. На стержне 2 размещены две секции обмотки управлени  7 и , а в центре его имеетс  отверстие, через которое проходит вал 8, установленный на подшипниках 9. На одном конце вала 8 закреплен ротор 10, на  вновыраженных полюсах которого имеютс  симметричные пазы 11. На втором конце вала 8 закреплен дополнительный посто нный магнит 12, намагниченный, как показано на фиг. 2 и 4. Дл  повышени  надежности двигател  секции обмотки управлени  7 и намотаны на каркасе, выполненном из двух частей 13 и 14. Энергетические показатели двигател  могут быть улучшены путем установки дополнительных магнитно провод щих дисков 15 и 16. Двигатель работает, следующим обра зом. При обесточенной обмотке, благодар  магнитному потоку посто нных магнитов и наличию пазов 6 и 11 ротор двигател  под действием реактивного момента будет занимать исходное положение, как показано на фиг. 4а. Подача тока в обмотки с направлением, как указано на этой же фигуре, и пол рности посто нных магнитов 4 приводит к возникновению активного момента в направлении стрелки от взаимодействи  потока посто нных магнитов и проводников с током. В этих услови х момент от взаимодействи  посто нного магнита 12 с проводниками противоположных сторон секций 7 и 7 будет равен нулю. Таким образом, за врем  прохождени  положительного имп-ульса ротор займет положение, указанное на фиг. 4 б, с котором активный момент равен нулю. В промежутке между импульсами ротор 10 повернетс  по часовой стрелке под действием реактивного момента до положени , указанного на фиг. 4 в, завершив, таким образом ,, шаг. Прохождение в этих же услови х импульса противоположной пол рности создает активный момент, который повернет ротор до положени , указанного на фиг. 4 г, а затем до подачи нового положительного импульса тока ротор 10 повернетс  до угла 180° и завершит второй шаг, после чего процесс будет повтор тьс . Изменение взаимного направлени  тока в секци х 7 и 7 обмотки измен ет физическую картину - в силу симметрии ротора при одинаковом направлении тока в секци х 7 и 7 обмотки, активными момент, действующий на ротор 10 во всех его положени х будет равен нулю, а при отсутствии тока в обмотках на ротор 10 будет действовать реактивный момент. Активный момент будет возникать при наличии тока в секци х 7 и 7 от взаимодействи  его с потоком посто нного магнита 12, при этом за врем  прохождени  положительного импульса магнит 12, а следовательно, и вал 8 двигател  повернетс  почти на 180°, т.е. до положени  указанного на фиг. 4 е. В промежутке между импульсами магнит 12 завершит полоборота (см. фиг. 4 ж). При подаче отрицательного импульса ротор будет двигатьс  в прежнем направлении до положени , указанного на фиг. 4 и, а полный оборот завершитс  в следующем промежутке между импульсами под действием реактивного момента. При расположении оси полюсов кольцевого магнита параллельно оси полюсов ротора изменение дискретности шага не измен ет направлени  вращени  вала. Установка полюсов кольцевого магнита с взаимным разворотом друг относительно друга на угол, соответствующий половине меньщего шага, приводит к реверсированию вращени  вала двигател  при изменении дискретности шага. Таким образом, при встречном направлении токов в секци х 7 и 7 обмотки управлени  прохождение двух разнопол рных импульсов обеспечивает поворот вала на 180°, а при одинаковом - на 360°, т.е. описы ваемый двигатель в зависимости от схемы включени  обмоток обеспечивает разную дискретность шага, что существенно расшир ет его функциональные возможности. Установка магнитно провод щих дисков 15 и 16 приводит к повышению энергетических показателей двигател , так как позвол ет увеличить магнитный поток в рабочих зазорах, что дополнительно улучшает свойства насто щего шагового электродвигател . Формула изобретени  1. Шаговый электродвигатель, состо щий из статора, имеющего магнитопровод щий стержень с полюсными наконечниками, на котором размещена двухсекционна  обмотка управлени , посто нные магниты, намагниченные параллельно оси двигател  и снабженные своими наконечниками, и ротора с  вновыраженными полюсами, установленного на одном конце вала с аксиальным смещением относительно стержн , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей двигател  за счет изменени  функцийнальных возможностей изменени  величины шага в реверсировани  движени  вала, полюсный наконечник посто нных магнитов выполнен- кольцевым с равномерно расположенными на внутреннем диаметре пазами; посто нные магниты установлены на полюсных наконечниках магнитопровод щего стержн , а ротор выполнен плоским, установлен с радиальным зазором относительно полюбного наконечника посто нных магнитов и снабжен по внешнему диаметру полюсов симметрично расположенными пазами, причем на другом конце вала размещен дополнительный кольцевой посто нный магнит с чередующейс  по окружности пол рностью полюсов.To improve energy performance, the described engine is equipped with additional disk magnetic cores placed inside the control winding mounted coaxially with the rotor shaft, one of which, located between the rotor and the rod, fits tightly to the rod, and the other, located on the opposite side of the rod, is installed with a magnetically insulating interval relative to the latter. In Fig. 1 shows a cross section of the described engine; in fig. 2 is a longitudinal section of the wigatel; in fig. 3 is a top view; on fit. 4 (a, b, c, d, d, e, g, i) schematically shows the mutual arrangements of the rotor and stator at various stages of the rotor working out the pitch and effective moments taking into account the direction of the current in the winding sections. The proposed motor has a housing 1 in which a magnetic conductive rod 2 with ferrules 3 and permanent magnets 4 with a pole ferrule 5 with grooves 6 are installed. On the rod 2 there are two sections of control winding 7 and, in its center there is an opening through which a shaft 8 mounted on bearings 9 passes. At one end of the shaft 8 a rotor 10 is fixed, on the newly expressed poles of which there are symmetrical grooves 11. At the second end of the shaft 8 an additional permanent magnet 12 is magnetized, as shown in FIG. 2 and 4. To increase the reliability of the motor, the winding section of the control 7 is wound on a frame made of two parts 13 and 14. The energy performance of the engine can be improved by installing additional magnetic conductive disks 15 and 16. The engine operates as follows. With the de-energized winding, due to the magnetic flux of the permanent magnets and the presence of the slots 6 and 11, the rotor of the engine under the action of the reactive torque will occupy the initial position, as shown in FIG. 4a. The supply of current to the windings with the direction as indicated in the same figure and the polarity of the permanent magnets 4 gives rise to an active moment in the direction of the arrow from the interaction of the flow of the permanent magnets and conductors with the current. Under these conditions, the moment from the interaction of the permanent magnet 12 with the conductors of opposite sides of sections 7 and 7 will be zero. Thus, during the passage of a positive impulse, the rotor will take the position indicated in FIG. 4 b, with which the active moment is zero. Between pulses, the rotor 10 will rotate clockwise under the action of the reactive torque to the position indicated in FIG. 4 in, thus completing, a step. Passing in the same conditions a pulse of opposite polarity creates an active moment that will turn the rotor to the position indicated in FIG. 4 g, and then before supplying a new positive current pulse, the rotor 10 will rotate to an angle of 180 ° and complete the second step, after which the process will be repeated. The change in the mutual direction of the current in sections 7 and 7 of the winding changes the physical picture - due to the symmetry of the rotor with the same direction of the current in sections 7 and 7 of the winding, the active moment acting on the rotor 10 in all its positions will be zero, the absence of current in the windings on the rotor 10 will act reactive torque. The active moment will occur when there is current in sections 7 and 7 from its interaction with the flux of permanent magnet 12, while during the passage of a positive pulse the magnet 12 and, consequently, the motor shaft 8 will turn almost 180 °, i.e. to the position indicated in FIG. 4 e. In the interval between pulses, the magnet 12 will complete a half-turn (see Fig. 4 g). When a negative pulse is applied, the rotor will move in the same direction to the position indicated in FIG. 4 and, and a full revolution is completed in the next interval between pulses under the action of the reactive moment. When the axis of the poles of the ring magnet is located parallel to the axis of the rotor poles, changing the step increment does not change the direction of rotation of the shaft. Installing the poles of the ring magnet with a mutual rotation relative to each other at an angle corresponding to half the smaller pitch leads to a reversal of the rotation of the motor shaft as the step increment changes. Thus, with the opposite direction of the currents in sections 7 and 7 of the control winding, the passage of two opposite-polarity pulses rotates the shaft through 180 °, and with the same, through 360 °, i.e. The described motor, depending on the winding switching circuit, provides different step increments, which significantly expands its functionality. The installation of the magnetically conductive disks 15 and 16 leads to an increase in the energy performance of the motor, as it allows an increase in the magnetic flux in the working gaps, which further improves the properties of the present stepping motor. Claim 1. Stepper motor consisting of a stator having a magnetic core with pole lugs, on which is placed a two-section control winding, permanent magnets magnetized parallel to the motor axis and equipped with their own tips, and a rotor with newly developed poles mounted on one end shaft with axial displacement relative to the rod, characterized in that, in order to expand the functional capabilities of the engine by changing the functional possibilities of measuring tim step size in reversing the movement of the shaft, pole piece permanent magnets vypolnen- ring with uniformly spaced slots on the inner diameter; Permanent magnets are mounted on the pole tips of the magnetic core, and the rotor is made flat, installed with a radial clearance relative to the permanent tip of the permanent magnets and provided with an external diameter of poles symmetrically arranged grooves, and at the other end of the shaft an additional ring permanent magnet with alternating along circle polarity poles. f f // уг. /corner / 2 // / 2 // / / ./ / / 2. Электродвигатель по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными дисковыми магнитопроводами, размещенными внутри обмотки управлени , установленными соосно с валом ротора, один из которых , расположенный между ротором и стержнем , прилегает к стержню, а другой, расположенный с противоположной стороны стержн , установлен с магнитноизолирующим промежутком относительно последнего. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Дискретный электропривод с щаговыми двигател ми, под общей ред. М. Г. Чили-, кина. - М., Энерги , 1971, рис. 5-16, с. 195. / ./ / / 2. The electric motor according to claim 1, characterized in that it is provided with additional disk magnetic cores placed inside the control winding mounted coaxially with the rotor shaft, one of which is located between the rotor and the rod, is adjacent to the rod, and the other located on the opposite side of the rod, installed with a magnetically insulating gap relative to the latter. Sources of information taken into account in the examination 1. Discrete electric drive with jog motors, under General ed. MG Chile-, kin. - M., Energie, 1971, fig. 5-16, p. 195. 2.Авторское свидетельство СССР № 544063, кл. Н 02 К 37/00, 1977 (прототип ).2. USSR author's certificate number 544063, cl. H 02 K 37/00, 1977 (prototype).
SU792722652A 1979-02-09 1979-02-09 Stepping motor SU845235A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722652A SU845235A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Stepping motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722652A SU845235A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Stepping motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU845235A1 true SU845235A1 (en) 1981-07-07

Family

ID=20809385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792722652A SU845235A1 (en) 1979-02-09 1979-02-09 Stepping motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU845235A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065569A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Australian Arrow Pty Ltd Instrument reference system
AU2001237121B2 (en) * 2000-02-29 2005-01-27 Australian Arrow Pty Ltd Instrument reference system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065569A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Australian Arrow Pty Ltd Instrument reference system
US6771038B2 (en) 2000-02-29 2004-08-03 Australian Arrow Pty Ltd Instrument reference system
AU2001237121B2 (en) * 2000-02-29 2005-01-27 Australian Arrow Pty Ltd Instrument reference system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4306164A (en) Pulse motor
SU628836A3 (en) Stepper motor
US4029977A (en) Rotary stepper motor and method of operation
JPH06225513A (en) Linear motor
SU845235A1 (en) Stepping motor
US4488069A (en) Stepping motor
US3387151A (en) Electric motor
RU167307U1 (en) FRONT VALVE ENGINE
RU2340068C1 (en) Electrical machine with disk rotor
RU2544836C1 (en) Stepping motor
SU1674325A1 (en) Synchronous electric machine having end-type rotor
SU868941A1 (en) Stepping motor
RU211722U1 (en) SINGLE-PHASE CONTACTLESS UNIPOLAR GENERATOR
SU845236A2 (en) Stepping motor
SU1332474A1 (en) Electric motor
SU1410203A1 (en) Stator of single-phase electric motor
SU936260A1 (en) Single-phase stepping motor
SU1515277A1 (en) Electric motor
SU746829A1 (en) Reversible stepping motor
RU2030067C1 (en) Stepping electric motor
RU1826109C (en) Stepping motor
SU930516A1 (en) Stepping electric motor
SU1130968A1 (en) Single-phase synchronous motor
SU836732A1 (en) Magnetoelectric converter
SU957363A1 (en) One-phase stepping motor