Open Library - открытая библиотека учебной информации. Шаговый реактивный двигатель


Шаговые реактивные двигатели — КиберПедия

Шаговые реактивные двигатели, так же как и индукторные, имеют невозбужденный (пассивный) ротор (рис.47, а). Конструктивно они весьма схожи с индукторными двигателями, имеющими электромагнитное возбуждение, однако они не имеют обмоток возбуждения и постоянной составляющей магнитного потока в воздушном зазоре. По своим энергетическим показателям и величине синхронизирующего момента они уступают индукторным двигателям аналогичной конструкции. Одним из недостатков реактивных шаговых двигателей является отсутствие внутренней магнитной фиксации ротора при обесточенных обмотках статора.

Однофазные шаговые двигатели наряду с многофазными находят довольно широкое применение в приборах автоматики и вычислительной техники. Обычно они применяются там, где не требуется больших синхронизирующих моментов и высоких скоростей. Они просты по устройству и управлению, не требуют сложных коммутаторов и чаще всего имеют одно направление вращения (не имеют реверса). Главная трудность при создании однофазных двигателей состоит в получении пускового момента однонаправленного действия.

 

Рис.47. Схемы шаговых реактивных двигателей:

а — четырехфазного; б — однофазного двухполюсного; 1 — обмотки управления; 2 — ротор;

3 — постоянные магниты

 

На рис.47, б схематично представлен простейший однофаз­ный шаговый двигатель, пусковой момент однонаправленного действия у которого создается с помощью клювообразных несимметричных полюсов. В обесточенном состоянии обмоток управления 1 ротор 2 удерживается постоянными магнитами 3 во вполне определенном положении. При подаче импульса управления ротор поворачивается в направлении, показанном стрелкой. При повороте ротора на 90° напряжение с обмоток управления снимается и ротор, продолжая вращаться под действием сил инерции, приходит в положение, соосное с полюсами постоянных магнитов.

Кроме рассмотренных конструкций в последнее время появился ряд новых шаговых двигателей: шаговые двигатели с катящимися и волновыми роторами, шаговые двигатели с печатными обмотками и др.

 

Моментные двигатели

В моментных двигателях ротор, развивая необходимый момент, поворачивается лишь на весьма малые углы, составляющие долю его оборота. Таким образом, двигатель работает практически с неподвижным ротором или, как говорят, в режиме короткого замыкания.

В качестве моментных могут быть использованы двигатели различного типа как постоянного, так и переменного токов. Например, у двигателя постоянного тока независимого возбуждения момент короткого замыкания пропорционален приложенному напряжению. У асинхронного двигателя (трехфазного или двухфазного) момент определяется квадратом напряжения в цепи статора, причем в двухфазном двигателе достаточно регулировать ток в одной обмотке (обмотке управления) и изменять момент за счет внесения асимметрии.

 

 

Рис.48. Схема моментного двигателя с двумя обмотками (1, 2)

 

Наиболее рациональным является двухфазный синхронный двигатель с возбуждением от постоянного магнита и питанием обмотки статора постоянным током (рис.48), в котором изменяя соотношение токов от I1 = max, I2 = 0 до I1 = 0, I2 = max, можно обеспечить поворот ротора в пределах 90°. При I1 = max положение ротора будет совпадать с осью обмотки 1, при I2 = max — с осью обмотки 2.

Системы с моментными двигателями отличаются повышенным быстродействием. Поскольку двигатель не вращается, то его меха­ническая инерция не влияет на динамику системы, а переходные процессы определяются в основном электромагнитной инерцией обмоток. Так как электромагнитная постоянная двигателя обычно существенно меньше электромеханической, то переходные процессы в них завершаются быстрее, чем при отработке перемещений.

 

cyberpedia.su

Реактивные шаговые двигатели

Производство Реактивные шаговые двигатели

просмотров - 101

У активных шаговых двигателœей есть один существенный недостаток: у них крупный шаг, который может достигать десятков градусов. Реактивные шаговые двигатели позволяют редуцировать частоту вращения ротора. В результате можно получить шаговые двигатели с угловым шагом, составляющим доли градуса. Отличительной особенностью реактивного редукторного двигателя является расположение зубцов на полюсах статора.

При большом числе зубцов ротора Zр его угол поворота значительно меньше угла поворота поля статора. Величина углового шага редукторного реактивного шагового двигателя определится выражением:αш=360/КтZр В выражении для KT величину n2 следует брать равной 1, т.к. изменение направления поля не влияет на положение ротора. Электромагнитный синхронизирующий момент реактивного двигателя обусловлен, как и в случае обычного синхронного двигателя, разной величиной магнитных сопротивлений по продольной и поперечной осям двигателя. Основным недостатком шагового реактивного двигателя является отсутствие синхронизирующего момента при обесточенных обмотках статора. Повышение степени редукции шаговых двигателœей, как активного типа, так и реактивного, можно достичь применением двух, трех и многопакетных конструкций. Зубцы статора каждого пакета сдвинуты относительно друг друга на часть зубцового делœения. В случае если число пакетов два, то данный сдвиг равен 1/2 зубцового делœения, если три, то — 1/3, и т.д. В то же время роторы-звездочки каждого из пакетов не имеют пространственного сдвига, ᴛ.ᴇ. оси их полюсов полностью совпадают. Такая конструкция сложнее в изготовлении и дороже однопакетной, и, кроме того, требует сложного коммутатора.

Линœейные шаговые двигатели При автоматизации производственных процессов весьма часто крайне важно перемещать объекты в плоскости (к примеру, в графопостроителях современных ЭВМ и т.д.). В этом случае приходится применять преобразователь вращательного движения в поступательное с помощью кинœематического механизма. Линœейные шаговые двигатели преобразуют импульсную команду непосредственно в линœейное перемещение. Это позволяет упростить кинœематическую схему различных электроприводов.

Статор линœейного шагового двигателя представляет собой плиту из магнитомягкого материала. Подмагничивание магнитопроводов производится постоянным магнитом. Зубцовые делœения статора и подвижной части двигателя равны. Зубцовые делœения в пределах одного магнито-провода ротора сдвинуты на половину зубцового делœения t/2. Зубцовые делœения второго магнитопровода сдвинуты относительно зубцовых делœений первого магнитопровода на четверть зубцового делœения t/4. Магнитное сопротивление потоку подмагничивания не зависит от положения подвижной части. Принцип действия линœейного шагового двигателя не отличается от принципа действия индукторного шагового двигателя. Разница лишь в том, что при взаимодействии потока обмоток управления с переменной составляющей потока подмагничивания создается не момент, а сила FС, которая перемещает подвижную часть таким образом, чтобы против зубцов данного магнитопровода находились зубцы статора, ᴛ.ᴇ. на четверть зубцового делœения t/4.ΔXш=tz/Кtгде Kt — число тактов схемы управления. Для перемещения объекта в плоскости по двум координатам применяются двухкоординатные линœейные шаговые двигатели. В линœейных шаговых двигателях применяют магнито-воздушную подвеску. Ротор притягивается к статору силами магнитного притяжения полюсов ротора. Через специальные форсунки под ротор нагнетается сжатый воздух, что создает силу отталкивания ротора от статора. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, между статором и ротором создается воздушная подушка, и ротор подвешивается над статором с минимальным воздушным зазором. При этом обеспечивается минимальное сопротивление движению ротора и высокая точность позиционирования.

Схемы управления. Управление ШД, как уже отмечалось, обеспечивается электронным блоком.

Современные блоки управления ШД состоят из нескольких функциональных узлов, выполняемых по различным схемам и с использованием разнообразных элементов. Стремление расширить область применения дискретного привода, повысить качество и точность его движения, а также надежность, упростить наладку и эксплуатацию отразилось в унификации схем управления ШД.

Рассмотрим обобщенную функциональную схему ЭП с ШД. Основная ее часть, обычно называемая разомкнутой схемой, выделœена штриховой линией.

Сигнал управления в виде импульсов напряжения поступает, а вход блока 2 от программного или другого внешнего командного устройства. Блок 2 видоизменяет эти импульсы, формируя их по длительности и амплитуде, как крайне важно для нормальной работа последующих блоков схемы управления. Распределитель импульсов 3 преобразует последовательность сформированных импульсов, к примеру в четырехфазную систему однополярных импульсов напряжения, соответствующую числу фаз (обмоток) двигателя.

Импульсы с выхода распределителя 3 усиливаются с помощью промежуточного усилителя 4 и поступают на коммутатор 5, питающий обмотки ШД 8. Обычно коммутатор питается от источника постоянного тока (выпрямителя) 12 и обеспечивает в обмотках ШД пульсирующий ток одного направления.

Рассмотренная разомкнутая схема управления ШД не всœегда обеспечивает высокие динамические свойства, точность и энергетические показатели ЭП. По этой причине современные схемы управления ШД содержат дополнительные узлы, с помощью которых характеристики ЭП улучшаются. К таким узлам относятся частотно - импульсный регулятор напряжения 11, усилитель обратной связи тока, блок электронного дробления шага 13, блок плавного разгона и торможения (задатчик интенсивности) 1, датчик положения ротора и скорости 7, и цифровой регулятор б.

Регулятор 11 и усилитель 10, связанные с узлом сравнения 9, служат для автоматической стабилизации тока в обмотках ШД и подержания его момента͵ что существенно улучшает энергетические показатели работы двигателя. Стабилизация тока осуществляется введением отрицательной обратной связи по току, с помощью которой за счет регулирования частоты переключения регулятора (частотно-импульсная модуляция) изменяется среднее значение напряжения питания и тем самым регулируется ток в обмотках ШД.

Задача формирования тока в обмотках ШД решается также при использовании коммутатора 5, обладающего свойствами источника тока. В этом случае отпадает нужнобность в обратной связи току и блоках 11 и 10.

Для улучшения качества движения ШД при низких частотах повышения точности отработки входных импульсов управления помощью блока 13 уменьшается единичный шаг ШД.

Улучшение динамических свойств дискретного ШД, в частности увеличение диапазона рабочих частот входного сигнала, значительно превышающих частоту приёмистости двигателя, может быть достигнуто введением в схему блока 1, обеспечивающего разгон и торможение двигателя с заданным темпом, при котором еще не происходит пропускание управляющих импульсов. При использовании блока 1 область рабочих частот шагового электропривода может бы увеличена в 2... 3 раза.

Возможности дискретного ЭП расширяются при использовании замкнутых схем управления на основе датчика 7 и регулятора 6. В таком дискретном приводе информация о действительном положении вала и скорости ШД поступает на вход цифрового регулятора б, который обеспечивает заданный характер движения привода. Перспективы дальнейшего развития ЭП с ШД связаны с использованием микропроцессорных средств управления. В этом случае функции всœех показанных на рисунке блоков управления, за исключением силового коммутатора, датчиков скорости и положения, выполняет микропроцессор по соответствующей программе. Как говорят в таких случаях, аппаратная реализация схемы управления ШД заменяется более гибкой и функционально богатой — программной.

Область применения дискретного привода постоянно расширяется. Его используют кроме указанных ранее случаев в резательных и сварочных автоматах, часах, нажимных устройств прокатных станов, лентопротяжных и регистрирующих устройствах, в медицинской технике, в производстве элементов микроэлектроники и др.

Читайте также

  • - Реактивные шаговые двигатели

    У активных шаговых двигателей есть один существенный недостаток: у них крупный шаг, который может достигать десятков градусов. Реактивные шаговые двигатели позволяют редуцировать частоту вращения ротора. В результате можно получить шаговые двигатели с угловым шагом,... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Электрический реактивный шаговый двигатель

    i (П 1ЕНТПОП Х НН ЕС1 1д

    БИБЛИОТЕКА

    ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

    В. A. Ратмиров, И. А. Вульфсон и Д. Р. Критский

    ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

    Заявлено 23 мая 1957 г. за № 5735C2/24 в Комитет по делам изобретений и открытий ври Совете Министров СССР

    1. Электрический реактивный шаговый двигатель со статором, несущим кольцевые обмотки возбуждения, с полым ротором, снабженным

    В системах программного цифрового управления iei4троприводом применяют реактивные электрические шаговые двигатели со статором, несущим кольцевые обмотки возбуждения, с полым ротором, снабженным ферромагнитными вставками-зубцами, и с зубчатым сердечником.

    Предлагаемый двигатель более совершенен по сравнению с известными, так как он имеет увеличенное быстродействие.

    Это достигается тем, что полый ротор соединен с рабочим валом двигателя, а неподвижный сердечник, образующий внутренний статор, составлен из пакетов П-образных пластин, разделенных прослойками из диамагнитного материала и образующих зубцы, соответствующие зубцам статора.

    На чертеже изображены две проекции предлагаемого двигателя.

    На статоре 1 двигателя располагаются три кольцевые обмотки 2 возбуждения. Ротор 8 выполнен в виде полого цилиндра из неферромагнитного материала, имеет ферромагнитные вставки-зубцы и соединен с рабочим валом 4 двигателя.

    Ротор и статор имеют одинаковое количество зубцов, но в каждой секции статора зубцы сдвинуты относительно соседней секции на треть зубцового деления. Поэтому при поочередном подключении обмоток 2 к источнику постоянного тока ротор поворачивается на треть зубцового деления. Внутри ротора расположен зубчатый сердечник 5, представляющий собой внутренний статор. Он составлен из пакетов П-образных пластин, разделенных прослойками из диамагнитного материала и образующих зубцы, соответствующие зубцам статора. Обмотки 2 возбуждения двигателя могут располагаться как на внешнем,так и на внутреннем статоре.

    Двигатель может быть также выполнен по типу машины с внешним ротором, статор которого располагается внутри ротора.

    Предмет изобретения № 118037 ферромагнитными вставками-зубцами, и с зубчатым сердечником, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия двигателя, полый ротор соединен с рабочим валом двигателя, а неподвижный сердечник, образующий внутренний статор, составлен из пакетов П-образных пластин, разделенных прослойками из диамагнитного материала и образующих зубцы, соответствующие зубцам статора.

    2. Электрический двигатель по п. 1, отлич ающийся тем, что обмотка возбуждения расположена как на внешнем, так и на внутреннем статоре.

    3. Видоизменение электрического двигателя по и. 1, о т л и ч а ющ е ес я тем, что он выполнен по типу машины с внешним ротором, статор которого расположен внутри ротора.

    Электрический реактивный шаговый двигатель Электрический реактивный шаговый двигатель Электрический реактивный шаговый двигатель 

    www.findpatent.ru

    Шаговые реактивные двигатели

    Автоматизация Шаговые реактивные двигатели

    Количество просмотров публикации Шаговые реактивные двигатели - 132

     Наименование параметра  Значение
    Тема статьи: Шаговые реактивные двигатели
    Рубрика (тематическая категория) Автоматизация

     

    Шаговые реактивные двигатели, так же как и индукторные, имеют невозбужденный (пассивный) ротор (рис. 19.7, а). Конструктивно они весьма схожи с индукторными двигателями, имеющими электромагнитное возбуждение, однако они не имеют обмоток возбуждения и постоянной составляющей магнитного потока в воздушном зазоре. Необходимо отметить, что по своим энергетическим показателям и величинœе синхронизирующего момента они уступают индукторным двигателям аналогичной конструкции. Одним из недостатков реактивных шаговых двигателœей является отсутствие внутренней магнитной фиксации ротора при обесточенных обмотках статора.

    Однофазные шаговые двигатели наряду с многофазными находят довольно широкое применение в приборах автоматики и вычислительной техники. Обычно они применяются там, где не требуется больших синхронизирующих моментов и высоких скоростей. Οʜᴎ просты по устройству и управлению, не требуют сложных коммутаторов и чаще всœего имеют одно направление вращения (не имеют реверса). Главная трудность при создании однофазных двигателœей состоит в получении пускового момента однонаправленного действия.

    На рис. 19.7, б схематично представлен простейший однофазный шаговый двигатель, пусковой момент однонаправленного действия у которого создается с помощью клювообразных несимметричных полюсов. В обесточенном состоянии обмоток управления 1 ротор 2 удерживается постоянными магнитами 3 во вполне определœенном положении. При подаче импульса управления ротор поворачивается в направлении, показанном стрелкой. При повороте ротора на 90° напряжение с обмоток управления снимается и ротор, продолжая вращаться под действием сил инœерции, приходит в положение, соосное с полюсами постоянных магнитов.

    Кроме рассмотренных конструкций в последнее время появился ряд новых шаговых двигателœей: шаговые двигатели с катящимися и волновыми роторами, шаговые двигатели с печатными обмотками и др.

    Шаговые реактивные двигатели - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Шаговые реактивные двигатели" 2014, 2015.

    referatwork.ru

    Реактивный шаговый электродвигатель

     

    Использование: в дискретном электроприводе. Изобретение позволяет предельно упростить конструкцию реверсивного реактивного двигателя, предназначенного для дистанционного управления по двухпроводной линии. В цилиндрическом корпусе 1 на оси 2 вращения установлен полый ферромагнитный ротор 3 с зубцом 4, образующим цилиндрическую поверхность 5 рабочего зазора с магнитопроводом 6. Со стороны боковой поверхности магнитопровода 6 выполнены два открытых кольцевых паза 7 и 8 для цилиндрических обмоток 9 и 10 управления. Между обмотками 9 и 10 на магнитопроводе выполнен обод 11, а с внешних торцов обмоток 9 и 10 - зубцы 12 и 13 соответственно. Корпус снабжен немагнитной крышкой, на торце которой укреплен магнитопровод. 11 ил.

    Изобретение относится к электротехнике.

    Известен реактивный шаговый электродвигатель обращенного исполнения, содержащий статор с двумя цилиндрическими обмотками на магнитопроводе и зубчатый ротор. Известный реактивный шаговый электродвигатель имеет сложную конструкцию и ограниченные функциональные возможности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет реверсирования на расстоянии при управлении по двухпроводной линии с одновременным упрощением конструкции путем уменьшения числа составных частей магнитной системы. На фиг. 1 представлен предлагаемый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4-8 поясняется принцип действия двигателя; на фиг. 9, 10 и 11 приведены схемы включения двигателя. В цилиндрическом корпусе 1 на оси 2 вращения установлен полый ферромагнитный ротор 3, имеющий зубец 4, образующий цилиндрическую поверхность 5 рабочего зазора с магнитопроводом 6. Со стороны боковой поверхности магнитопровода 6 выполнены два открытых кольцевых паза 7 и 8 для цилиндрических обмоток 9 и 10 управления. Между обмотками 9 и 10 на магнитопроводе выполнен обод 11, а с внешних торцов обмоток 9 и 10 - зубцы 12 и 13 соответственно. Зубцы 12 и 13 смещены относительно друг друга на 1/3 зубцового деления ротора по окружности их середин и от вертикальной оси симметрии зубца 4 ротора 3 и одинаковы с зубцом ротора 3 по угловой протяженности. Корпус 1 снабжен немагнитной крышкой 14, на торце которой любым известным способом укреплен магнитопровод 6. Двигатель работает следующим образом. При подаче напряжения на одну из обмоток, например 9, в магнитопроводе 6 возникает магнитный поток, благодаря которому на ротор 3 начинает действовать вращающий момент, стремящийся повернуть его так, чтобы зубец 4 находился напротив зубца 13 (изображение на фиг. 4, 5, 6, 8- условное для наглядности). Таким образом, при поочередной подаче напряжения на обмотки 9 и 10 (см. фиг. 4-11) на ротор действует момент, обеспечивающий его перемещение с шагом в один оборот (завершение шага совершается под действием сил гравитации). Данный двигатель является реверсивным шаговым, у которого в качестве фиксатора использовано притяжение земли (в сочетании со специфическим конструктивным выполнением магнитной системы). Таким образом, у предложенного двигателя упрощение конструкции органически сочетается с расширением функциональных возможностей.

    Формула изобретения

    РЕАКТИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ обращенного исполнения, содержащий статор с двумя цилиндрическими обмотками на магнитопроводе и зубчатый ротор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем реверсирования на расстоянии при управлении по двухпроводной линии с одновременным упрощением конструкции за счет уменьшения числа составных частей магнитной системы, обмотки установлены в выполненных со стороны боковой поверхности соосного с ротором магнитопровода в открытых кольцевых пазах между ободом и одинаковыми по угловой протяженности с зубцом ротора полюсами при смещении на 1/3 зубцового деления ротора по окружности середин упомянутых полюсов одна от другой и от оси симметрии зубца ротора.

    РИСУНКИ

    Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11

    Похожие патенты:

    Изобретение относится к области шаговых двигателей

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в часовых механизмах

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дискретного электропривода

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для стационарных приборов времени вторичных с минутным отсчетом

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в цифровых часах бленкерного типа

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технических приборах времени

    Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к шаговым двигателям (ШД)

    Изобретение относится к электротехнике, а точнее к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к электротехнике, конкретно к электроприводу

    Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для сервопривода при повышенных требованиях к уровню пульсаций вращающего момента

    Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники

    Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах автоматики и в электромеханических исполнительных устройствах, преобразующих электрическую энергию, поданную в виде импульса, в дискретное перемещение вала

    Изобретение относится к области электротехники, а именно к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Изобретение относится к электротехнике

    www.findpatent.ru

    Индукторно-реактивный шаговый электродвигатель

     

    Использование: в дискретном электроприводе. Сущность изобретения: на немагнитном корпусе 1 установлен магнитопровод 2 с полюсными наконечниками и магнит 5 с наконечником 13, установленным с внешним радиальным зазором с полюсными наконечниками магнитопровода 2. Наконечник 6 магнита 5 образует внутренний радиальный зазор с концами зубцов ротора. При включении обмотки возникает вращающий момент, под его действием ротор переходит в положение, в котором и остается после окончания тока. При поступлении импульса другой полярности ротор совершает шаг /2 . 10 ил.

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе.

    Известны индукторно-реактивные шаговые электродвигатели, содержащие несущий обмотку управления стержневой магнитопровод с полюсными наконечниками, по крайней мере один постоянный магнит по крайней мере с двумя наконечниками, монолитный ротор по крайней мере с двумя зубцами (авт. св. СССР N 544063, кл. H 02 K 37/00, 1974). Цель состоит в расширении функциональных возможностей за счет практического совпадения точек фиксации ротора при наличии и при отсутствии тока, в обмотках повышении надежности, КПД долговечности, технологичности и ремонтопригодности, упрощении конструкции. На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 и 7 - соотношения размеров; на фиг. 8-10 - принцип действия шагового электродвигателя. На немагнитном корпусе 1 установлен магнитопровод 2 со стержнем 3 и полюсными наконечниками 4 и магнит 5 с наконечником 6. Катушки 7 обмотки включены встречно. На валу 8 в подшипниках 9 установлен зубчатый монолитный ротор 10. Крышка 11 и корпус 1 ориентированы относительно магнитопровода 2, например, штифтами 12. Другой наконечник 13 магнита 5 установлен с внешним радиальным зазором с полюсными наконечниками 4. При этом аксиальный размер a магнитопровода 2 выполнен в пределах от 1/3 до 2/3 диаметра расточки его четырехполюсных наконечников 4 с угловой протяженностью 1/4 зубцового деления ротора 10, разделенных межполюсными промежутками, такой же уг- ловой протяженности. Размер b магнитопровода 2 в плане в направлении оси катушек 7 обмотки выполнен в пределах от 3 до 3,5 диаметров D расточки его полюсных наконечников 4, а размер c магнитопровода 2 в направлении, перпендикулярном к оси катушек 7 обмотки, - в пределах от 4/3 до 3/2 диаметра D. Аксиальный размер c ротора выполнен в пределах от 1/2 до 3/4 аксиального размера a магнитопровода 2, на каждом из зубцов ротора 10 выполнено по крайней мере по два уступа, один из которых выполнен на расстоянии e от 1/4 до 1/3 аксиального размера c ротора 10 со стороны основания зубцов, а другой - на расстоянии от 1/4 до 1/2 аксиального размера c ротора 10 со стороны концов зубцов. Полюсный наконечник 6 магнита 5 образует внутренний радиальный зазор с концами зубцов ротора 10 за вторым уступом. При отсутствии тока ротор зафиксирован, например, в положении согласно фиг. 8 за счет профиля зубцов ротора и наконечников 6 и 13 магнита 5. Например, аксиально намагниченный магнит 5 поляризует ротор 10 полярностью N. При включении обмотки с образованием потока, показанного на фиг. 8, возникает вращающий момент M. Ротор 10 переходит в положение согласно фиг. 9, в котором и остается после окончания тока. При поступлении импульса другой полярности ротор 10 переходит в положение согласно фиг. 10 (шаг равен /2). КПД растет за счет эффективности обмотки, малоинерционности ротора, уравновешенности, стабильности и четкости шагов. Простая форма деталей и минимум их количества упрощает технологию и конструкцию. Возможность съема любой катушки без нарушения целостности магнитопровода повышает ремонтопригодность.

    Формула изобретения

    ИНДУКТОРНО-РЕАКТИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ мостового типа, содержащий несущий обмотку управления стержневой магнитопровод с полюсными наконечниками, по крайней мере один постоянный магнит по крайней мере с двумя наконечниками, монолитный ротор по крайней мере с двумя зубцами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет практического совпадения точек фиксации ротора при наличии тока в обмотке с положением при отсутствии тока, повышения надежности, КПД, долговечности, технологичности и ремонтопригодности, упрощения конструкции, аксиальный размер магнитопровода выполнен в пределах 1/3 - 2/3 диаметра расточки четырех полюсных наконечников с угловой протяженностью в 1/4 зубцового деления ротора, разделенных межполюсными промежутками такой же угловой протяженности, размер магнитопровода в плане в направлении оси обмотки выполнен в пределах от 3 до 3,5 диаметра расточки, а в направлении, перпендикулярном к оси обмотки, - 4/3 - 3/2 диаметра расточки, аксиальный размер ротора выполнен в пределах 1/2 - 3/4 аксиального размера магнитопровода, на каждом из зубцов ротора выполнено по крайней мере по два уступа: один уступ выполнен на расстоянии 1/4 - 1/3 аксиального размера ротора со стороны основания зубцов, другой уступ выполнен на расстоянии 1/4 - 1/2 аксиального размера ротора со стороны концов зубцов, один из полюсных наконечников магнита образует внешний радиальный зазор с полюсными наконечниками магнитопровода обмотки, а другой - внутренний радиальный зазор с концами зубцов ротора за вторым уступом.

    РИСУНКИ

    Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10

    Похожие патенты:

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дискретного электропривода

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в технических приборах времени, преимущественно шаговых модулей для многоразрядных счетчиков наработки и им подобных приборов

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дискретного электропривода

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборостроении для часов

    Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к шаговым двигателям (ШД)

    Изобретение относится к электротехнике, а точнее к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к электротехнике, конкретно к электроприводу

    Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для сервопривода при повышенных требованиях к уровню пульсаций вращающего момента

    Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники

    Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах автоматики и в электромеханических исполнительных устройствах, преобразующих электрическую энергию, поданную в виде импульса, в дискретное перемещение вала

    Изобретение относится к области электротехники, а именно к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Индукторно-реактивный шаговый электродвигатель

    www.findpatent.ru

    Реактивный шаговый электродвигатель

     

    Использование: в дискретном электроприводе. Сущность изобретения: на немагнитных пластинах установлен магнитопровод с двумя парами полюсов 4 одинаковой угловой протяженности, между которыми установлены две пары магнитов 5. Диски ротора выполнены четырехзубцовыми, установлены с разворотом на зубцовое деление и имеют протяженность в соотношении 1:2. Магниты 5 и полюса 4 магнитопровода занимают угловую протяженность в половину протяженности впадин между полюсами 4 магнитопровода, протяженность промежутка между краями полюсов и магнитов - половина протяженности полюсов. Две пары магнитов 5 попарно имеют одинаковую полярность обращенных к ротору полюсов и установлены по одному между полюсами 4 замкнутого по периметру магнитопровода. 18 ил.

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе.

    Реактивный шаговый электродвигатель, содержащий две немагнитные пластины, плоский магнитопровод, ротор в виде двух четырехзубцовых дисков, установленных с разворотом на зубцовое деление на общем валу, и постоянные магниты, зубцы у дисков ротора образованы прямоугольными вырезами, имеют угловую протяженность в соотношении 1:2, впадины между зубцами - 2:1, магниты и полюса магнитопровода занимают угловую протяженность в половину протяженности впадин между полюсами магнитопровода, протяженность промежутка между краями полюсов и магнитов - половина протяженности полюсов (авт.св. СССР N 1721741, кл. H 02 K 37/00, 1987). Цель - повышение надежности, стабильности показателей и КПД. На фиг.1 представлен разрез предлагаемого электродвигателя в собранном виде; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.3; на фиг.5-12 пооперационно процесс сборки; на фиг.13-15 - работа двигателя; на фиг.16-18 - конструкция ротора. На немагнитных пластинах 1 установлен плоский магнитопровод 2 со стержнями 3 и двумя парами полюсов 4 одинаковой угловой протяженности. Между полюсами 4 установлены две пары магнитов 5. Обмотка состоит из двух катушек 6 и 7 и является однофазной. Каленый вал 8 установлен в отверстиях 9 пластин 1 (например, латунь) с возможностью вращения и несет диски 10 и 11 ротора из магнитопроводящего материала. Для точной взаимной фиксации служат направляющие шпильки 12, дополнительные пластины 13, а для фиксации - гайка 14. Диски 10 и 11 ротора выполнены четырехзубцовыми и установлены с разворотом на зубцовое деление. Зубцы 15 и 16 дисков 10 и 11 ротора имеют протяженность в соотношении 1:2 и образованы прямоугольными впадинами 17 и 18, имеющими угловую протяженность в соотношении 2:1. Магниты 5 и полюса 4 магнитопровода занимают угловую протяженность в 1/2 протяженности впадин между полюсами 4 магнитопровода, протяженность промежутка между краями полюсов 4 и магнитов 5 - 1/2 протяженности полюсов 4. Две пары магнитов 5 попарно имеют одинаковую полярность обращенных к зубцам 15 и 16 дисков 10 и 11 ротора полюсов и установлены по одному между полюсами 4 замкнутого по периметру магнитопровода 2. При сборке на магнитопровод 2 с базированием на шпильки 12 устанавливают пластину 13, на пластину 13 - пластину 1, в отверстие 9 пластины 1 - цапфу вала 8 ротора из дисков 10 и 11. Вторую пластину 13 размещают на магнитопроводе 2, устанавливают вторую пластину 1, фиксируют положение элементов двигателя. Собранный двигатель работает следующим образом. При отсутствии тока в катушках 6 и 7 зубцы 15 и 16 дисков 10 и 11 ротора занимают положение согласно фиг.13. При появлении тока ротор проходит около 45о до положения по фиг.14. По окончании тока осуществляется поворот на 45о до положения по фиг.15.

    Формула изобретения

    РЕАКТИВНЫЙ ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий две немагнитные пластины, плоский магнитопровод, ротор в виде двух четырехзубцовых дисков, установленных с разворотом на зубцовое деление на общем валу, и постоянные магниты, зубцы у дисков ротора образованы прямоугольными вырезами, имеют угловую протяженность в соотношении 1 : 2, впадины между зубцами - 2 : 1, магниты и полюса магнитопровода занимают угловую протяженность в половину протяженности впадин между полюсами магнитопровода, протяженность промежутка между краями полюсов и магнитов - половина протяженности полюсов, отличающийся тем, что, с целью дополнительного повышения надежности, стабильности показателей и КПД, магнитопровод выполнен с двумя парами одинаковой угловой протяженности полюсов, а две пары магнитов поставлены так, что магниты попарно имеют одинаковую полярность обращенных к зубцам дисков ротора полюсов и установлены по одному между полюсами замкнутого по периметру магнитопровода обмотки управления.

    РИСУНКИ

    Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18

    Похожие патенты:

    Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в цифровых часах бленкерного типа

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в технических приборах времени

    Изобретение относится к многополюсным шаговым двигателям с большим числом пар полюсов

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе

    Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к шаговым двигателям (ШД)

    Изобретение относится к электротехнике, а точнее к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к электротехнике, конкретно к электроприводу

    Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для сервопривода при повышенных требованиях к уровню пульсаций вращающего момента

    Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники

    Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах автоматики и в электромеханических исполнительных устройствах, преобразующих электрическую энергию, поданную в виде импульса, в дискретное перемещение вала

    Изобретение относится к области электротехники, а именно к реактивным шаговым электродвигателям

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения шаговых двигателей

    Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе

    www.findpatent.ru