SU1050058A1 - Однофазный шаговый двигатель - Google Patents

Abstract

1. ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, имеющим сердечник и пластину с отверстием, образующим полюса и перемычки между ними, и ротор с радиально намагниченным посто нным магнитом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  технологичности изготовлени  двигател  и его надежности, на поверхности пластины, перпендикул рной к оси ротора, выполнено не Meniee одного паза, стенки которого охватывают по крайней мере часть отверсти  пластины и имеют рассто ние между собой не более трех диаметров ротора, а осева  лини  паза расположена под углом х..к оси полюсов, причем . (Л ел СП QG

Description

2.Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что пластина в центральной части имеет выступ с направлением по оси вращени  ротора, в котором выполнен указанный паз.

3.Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что стенки паза выполнены параллельными .

4.Двигатель по пп. 1-3, отличающийс  тем,. что на пластине выполнены дополнительный паз со стенками, лежащими в одной плоскости со стенками основного паза , и расположенный на противоположной стороне пластины.

5.Двигатель по пп. 1-4, отличающийс  тем, что на пластине выполнен дополнительный паз, аналогичный основному, и размещенный на той же стороне пластины, причем оба паза симметрично расположены относительно отверсти  пластины.

6.Двигатель по пп. 1-5, отличающийс  тем, что на перемычках пластины выполнены дополнительные пазы.

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к электрическим шаговым двигател м , которые наход т широкое применение в дискретном электроприводе.

Известны однофазные шаговые двигатели , содержащие ротор с посто нным магнитом и статор с обмоткой и магнитопроводом , имеющим сердечник и примыкающие к нему полюса, которые образуют неравномерный рабочий зазор между ротором и статором 1.

Недостаток данных двигателей заключаетс  в трудности сборки двигател  и в частности - в трудности взаимной ориентации полюсов и ротора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  однофазный шаговый двигатель, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, имеющим сердечник и пластину с отверстием, образующим полюса и перемычки между ними, и ротор с радиально намагниченным посто нным магнитом 2.

Однако известный двигатель сложен в изготовлении,- так как требует большой точности изготовлени  пластины из-за необходимости выполнени  на полюсах вырезов незначительного диаметра, изменение которого существенно вли ет на параметры двигател . Кроме того, эти отверсти  могут забиватьс  магнитной пылью, что приводит тоже к ухудшению параметров двигател  и снижает его надежность.

Цель изобретени  - повышение технологичности изготовлени  и надежности.

Цель достигаетс  тем, что в однофазном шаговом двигателе на поверхности пласти ны , перпендикул рной к оси ротора выполнено не менее одного паза, стенки которого охватывают по крайней мере часть отверсти  пластины и имеют рассто ние между собой не более трех диаметров ротора, а осева  лини  паза расположена под углом а к оси полюсов, причем 0 .

Целесообразно в указанном двигателе на центральной части пластины иметь выступ, в котором выполнен паз.

Целесообразно паз выполн ть с параллельными стенками.

В указанном двигателе на пластине имеет смысл выполнить дополнительный паз со стенками, лежащими в одной плоскости со стенками основного паза, расположив его на противоположной стороне пластины.

Дополнительный паз, аналогичный основному , может быть размещен на одной стороне с основным, причем оба должны быть расположены симметрично относительно отверсти  пластины.

Целесообразно также на перемычках статорной пластины двигател  выполнить дополнительные пазы.

На фиг. 1 приведен двигатель в изометрии , общий вид; на фиг. 2, а,б,в,г.д,е,ж,з, изображены варианты исполнени  паза; на фиг. 3 а,б,в,г, представлены варианты исполнени  статорной пластины.

Двигатель содержит статорную пластину 1, выполненную, из ферромагнитного материала с отверстием, в котором расположен ротор 2, снабженный радиально намагниченным посто нным магнитом 3. Пластина 1 примыкает к сердечнику 4, на котором установлена обмотка 5. По всей ширине пластины 1 выполнен паз 6. Конфигураци  паза может быть разнообразной, в частности такой, как она представлена на фиг. 2 а-2 3, что позвол ет получать разнообразные моментные характеристики двигател .

Паз б может быть выполнен на выступе пластины 1 (фиг, 3 б). Пластина 1 может иметь пазы 6 и 7 с обеих сторон. На перемычках пластины может быть дополнительный паз 8. Кроме того пластина 1 может быть снабжена с одной стороны двум  пазами 6 и 9, симметрично расположенными относительно отверсти  пластины.

Приведенное разнообразие форм пластины 1 способствует выбору лучшей технологии ее изготовлени  дл  того или иного двигател  в зависимости от его габаритов и назначени . Двигатель работает следующим образом. При отсутствии тока в обмотке 5 под действием магнитного потока посто нного магнита 3 ротор устанавливаетс  в таком положении, при котором магнитное сопротивление внешней дл  посто нного магнита магнитной цепи будет минимальным, т.е. ось намагничивани  ротора расположитс  под углом к продольной оси полюсов пластины . Питание двигател  осуществл етс  импульсами с чередующейс  пол рностью. При прохождении по обмотке 5 импульса тока, обеспечивающего полюсам пластины 1 оДинаковую пол рность по отношению к полюсам магнита 3, на ротор действует момент в направлении, обеспечивающем кратчайший путь до положени  разноименной пол рности полюсов пластины и магнита ротора. Под действием этого момента ротор поворачиваетс  на угол, близкий к 180°. После прохождени  импульса тока ротор под действием магнитного потока довернетс  до угла 180°. При последующем импульсе обратной пол рности картина повторитс , так как пол рность полюсов изменитс  и полюса ротора вновь будут обращены к одноименным полюсам пластины 1. После прохождени  второго импульса ротор совершает полный оборот. Затем цикл повтор етс . Благодар  созданию магнитной асимметрии полюсов с помощью паза 6, выполненного на поверхности пластины 1 с осью, расположенной под непр мым углом к оси полюсов пластины и со стенками, охватывающими все отверстие или его часть, момеитные характеристики в меньшей степени завис т от точности изготовлени  пластины, . также меньше возможность скоплени  магнитной пыли в зоне, создающей магнитную асимметрию полюсов, что в совокупности приводит к повыщению технологичности изготовлени  двигател  и его иадежности.

Фиг. 2

а

Claims (6)

1. ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой и магнитопроводом, имеющим сердечник и пластину с отверстием, образующим полюса и перемычки между ними, и ротор с радиально намагниченным постоянным магнитом, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления двигателя и его надежности, на поверхности пластины, перпендикулярной к оси ротора, выполнено не менее одного паза, стенки которого охватывают по крайней мере часть отверстия пластины и имеют расстояние между собой не более трех диаметров ротора, а осевая линия паза расположена под углом а., к оси полюсов, причем О<Л<90°.

Фиг.1

SU „ 1050058 >

2. Двигатель по π. 1, отличающийся тем, что пластина в центральной части имеет выступ с направлением по оси вращения ротора, в котором выполнен указанный паз.

3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что стенки паза выполнены параллельными.

4. Двигатель по пп. 1—3, отличающийся тем,. что на пластине выполнены дополнительный паз со стенками, лежащими в одной плоскости со стенками, основного па за, и расположенный на противоположной стороне пластины.

5. Двигатель по пп. 1—4, отличающийся тем, что на пластине выполнен дополнительный паз, аналогичный основному, и размещенный на той же стороне пластины, причем оба паза симметрично расположены относительно отверстия пластины.

6. Двигатель по пп. 1—5, отличающийся тем, что на перемычках пластины выполнены дополнительные пазы.