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).