FR2503951A1 - SINGLE-PHASE MOTOR STEP - Google Patents
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Abstract
Description
XQTECR MCRQPPASE PAS A FAS
L'invention concerne les moteurs monophasés pas à pas et peut etre utilisée dans l'horlogerie et dans les systèmes d'automatismes.XQTECR MCRQPPASE NOT AT FAS
The invention relates to single-phase motors step by step and can be used in the watch industry and in automation systems.
les exigences à ces moteurs sont les suivantes: rendement maximal et encombrement minimal, court oeu élevé et haute fiabilité . Ces exigences sont remplies dans les moteurs magnétoélectriaue monophasés pas à pas dont le rotor utilise un aimant permanent à haute énergie spé civique. Ils sont alimentés par une source autonome d'impulsions bipolaires ou unipolaires en fonction du type de la construction. Afin d'avoir une haute fiabilité, tout en étant peu onéreux, le moteur doit être constitué par un nombre minimal de pièces dont la technologie de fabrication n'est pas complexe. the requirements for these motors are as follows: maximum efficiency and minimum bulk, short high egg and high reliability. These requirements are fulfilled in single-phase, step-by-step magnetoelectric motors whose rotor uses a special high-energy permanent magnet. They are powered by an autonomous source of bipolar or unipolar pulses depending on the type of construction. In order to have a high reliability, while being inexpensive, the engine must be constituted by a minimum number of parts whose manufacturing technology is not complex.
Il existe des moteurs monophasés pas à pas qui comportent un stator avec circuit magnétique et bobine,. There are single phase motors step by step which include a stator with magnetic circuit and coil.
et un rotor a aimant permanent à aimantation radiale.and a permanent magnet rotor with radial magnetization.
Lorsque la bobine est excitée par impulsions, l'entrefer entre le stator et le rotor devient le siège d' un champ pulsé qui se trouve superposé au champ créé par l'aimant permanent du rotor ce qui assure, en présence d'une asymétrie magnétique suffisante du circuit magnétique du stator, une rotation du rotor dans un sens. Si la bobine n'est pas excitée, le rotor s'immobilise en une position déterminée par rapport au circuit magnétique du stator. Ies valeurs des couples de démarrage et d'immobilisation du moteur sont déterminées par le caractère et le degré de l'asymétrie magnétique du circuit magnétique du stator. When the coil is excited by pulses, the air gap between the stator and the rotor becomes the seat of a pulsed field which is superimposed on the field created by the permanent magnet of the rotor which ensures, in the presence of a magnetic asymmetry. sufficient magnetic circuit of the stator, a rotation of the rotor in one direction. If the coil is not energized, the rotor comes to rest at a certain position relative to the magnetic circuit of the stator. The values of the starting and immobilizing moments of the motor are determined by the character and the degree of the magnetic asymmetry of the magnetic circuit of the stator.
Ies constructions connues diffèrent l'une de l'autre essentiellement par l'exécution des éléments gui assurent l'asymétrie magnétique nécessaire du circuit magnétique du stator. Dans les minuteries électroniques, on utilise larqement des moteurs dont le circuit magnétique du stator comporte deux épanouissements polaires avec. The known constructions differ from each other essentially by the execution of the elements which ensure the necessary magnetic asymmetry of the magnetic circuit of the stator. In electronic timers, motors are widely used, the stator magnetic circuit of which has two polar expansions with.
évidements cylindrioues (brevet us
n0 3.978.651 ). L'asvmétrie magnéti
Wue du circuit magnétique du stator est obtenue par dé
calage réciproque des épanouissements polaires qui assu
re une irrégularité de l'entrefer utile entre le stator
et le rotor.cylindrical recesses (US patent
No. 3,978,651). Magnetized asvmetry
Wue of the magnetic circuit of the stator is obtained by die
reciprocal wedging of the polar
re an irregularity of the useful gap between the stator
and the rotor.
Une telle conception constructive exige un appa
reillage d'ajustage de précision et onéreux pour obte
nir une disposition réciproque tout à fait déterminée
des épanouissements polaires avec une valeur de leur dé
calage donnée. L'assemblage d'un tel moteur est très
compliqué et entralne l t augmentation de son colt,
Cet inconvénient n'existe pas dans les constructions
dont le circuit magnétique du stator comporte une plaque
ayant un orifice divisant la plaque en portions formant des pâles et des parties minces, reliant entre eux ces
les. l'asymétrie magnétique du circuit magnétique du
stator est obtenue à l'aide d ' éléments spéciaux zuiy
soit sont exécutés en pièces séparées disposées sur
la plaque ou à proximité d'elle, soit font partie de
la plaque elle-meme.Such a constructive design requires an appa
fitting and costly re-fitting for obte
to establish a reciprocal disposition quite
Polar flourishes with a value of their die
calibration given. The assembly of such an engine is very
complicated and entails the increase of his colt,
This disadvantage does not exist in constructions
whose magnetic circuit of the stator comprises a plate
having an orifice dividing the plate into portions forming pale and thin portions, interconnecting these
the. the magnetic asymmetry of the magnetic circuit of the
stator is obtained using special elements zuiy
either are executed in separate pieces arranged on
the plate or near it, or are part of
the plate itself.
Dans un autre type de moteur monophasé
pas à tas connu (brevet RFA nO 2559635),
l'asymétrie magnétique est obtenue à l'aide
d'une éclisse en matériau magnétiquement doux avec
orifice pour rotor. Une partie de l'orifice circulaire
(orifice de l'éclisse) présente des dents qui font
saillie dans l'entrefer utile entre le stator et le
rotor.In another type of single-phase motor
not known pile (German Patent No. 2559635),
the magnetic asymmetry is obtained using
a splint made of magnetically soft material with
orifice for rotor. Part of the circular orifice
(orifice of the splint) has teeth that make
protruding into the useful gap between the stator and the
rotor.
l'absence dl éléments pour le montage précis de
l'éclisse sur la plaque du stator ne permet pas d'ob
tenir la stabilité des caractéristiques du moteur et
une telle construction ne peut pas être considérée
comme une solution technique satisfaisante.the absence of elements for the precise assembly of
the splint on the stator plate does not allow ob
hold the stability of the engine characteristics and
such a construction can not be considered
as a satisfactory technical solution.
Dans un autre tyne de moteur monophasé
tas à Das connu (brevet RFA n028387O9),
l'asymétrie magnétique est obtenue par l'installation
d' aimants permanents sur les parties minces de la
plaque, l'axe d'aimantation des aimants étant coaxial à la ligne passant par le milieu de ces parties minces.In another single-phase motor tyne
heap with known Das (FRG patent n028387O9),
the magnetic asymmetry is obtained by the installation
of permanent magnets on the thin parts of the
plate, the axis of magnetization of the magnets being coaxial with the line passing through the middle of these thin parts.
l'utilisation d'un seul aimant permanent monté sur l'une des parties minces de la plaque ou à proximité de celle-ci entraine l1apparition d'une attraction radiale de l'aimant du rotor vers l'aimant du stator, et l'installation de deux aimants permanents sur deux parties minces différentes réduit cette attraction radiale, mais exige une identité des caractéristiques des aimants ce qui est difficilement réalisable. I'attraction radiale de l'aimant du rotor aux aimants du stator dans les moteurs de cette construction provoque la diminution de son rendement par suite de l'augmentation du frottement dans les crapaudines qui supportent l'axe du rotor.the use of a single permanent magnet mounted on one of the thin parts of the plate or in the vicinity thereof causes the appearance of a radial attraction of the magnet of the rotor towards the magnet of the stator, and the installation of two permanent magnets on two different thin parts reduces this radial attraction, but requires an identity characteristics of the magnets which is difficult to achieve. The radial attraction of the rotor magnet to the stator magnets in the motors of this construction causes the decrease in its efficiency as a result of the increase in friction in the thrust bearings which support the axis of the rotor.
On teut aussi prévoir une Plaque de stator avec orifice (brevet US nO 4.041.336), qui compor- te quatre saillies cylindriques disposées à une certaine distance par rapport au bord de l'orifice de la plaque, et créer ainsi l'asymétrie magnétique nécessaire du circuit magnétique du stator. It is also necessary to provide a stator plate with an orifice (US Pat. No. 4,041,336), which comprises four cylindrical protrusions arranged at a distance from the edge of the orifice of the plate, and thus to create magnetic asymmetry. necessary magnetic circuit of the stator.
la disposition des saillies cylindriques à une distance du bord de l'orifice entraine l'augmentation de la cote axiale de l'aimant du rotor d'une valeur proche de celle de la hauteur de ces saillies. l'encombrement de l'aimant du rotor est alors augmenté et l'aimant lui -même n'est pas bien utilisé. the arrangement of the cylindrical projections at a distance from the edge of the orifice causes the axial dimension of the rotor magnet to increase by a value close to that of the height of these projections. the size of the rotor magnet is then increased and the magnet itself is not well used.
On connait également un moteur monophasé
cas à pas (brevet GB nO 1459981),
qui comporte un stator avec enroulement et circuit magnétique muni d'un noyau et d'une plaque ayant un orifice divisant la plaque en portions formant des pôles et des parties minces de liaison entre ceux-ci, ainsi qu'un rotor avec aimant permanent à aimantation radiale disposé dans l'orifice de la plaque. l'asymétrie magnétique du circuit magnétique du stator est obtenue grâce à une configuration spéciale de l'orifice de la plaque de stator laissant passer le rotor ce qui assure une irrégularité requise de l'entrefer utile entre le stator et le rotor. We also know a single-phase motor
step-by-step (GB patent No. 1459981),
which comprises a stator with winding and a magnetic circuit provided with a core and a plate having an orifice dividing the plate into pole-forming portions and thin connecting portions therebetween, and a permanent magnet rotor with radial magnetization disposed in the orifice of the plate. the magnetic asymmetry of the magnetic circuit of the stator is obtained thanks to a special configuration of the orifice of the stator plate allowing the rotor to pass, which ensures a required irregularity of the useful gap between the stator and the rotor.
Une grande partie des variantes proposées de la configuration de l'orifice de la plaque sont très difficiles à réaliser. Les configurations de l'orifice les plus faciles à réaliser sont celles où l'orifice a de petites échancrures aux pôles du stator. Pourtant, un moteur connu de ce type exige une grande précision d'usinage de l'orifice de la plaque parce que me me les plus faibles variations de la configuration de l'orifice influent sensiblement sur les paramètres du moteur. Les échancrures aux pâles du stator peuvent accumuler les poussières ce qui diminue ler performances du moteur monophasé pas à pas et réduit sa ia- bilité. En outre, la présence dans la plaque des parties minces de liaison entre les pôles affaiblit le flux magnétique utile parce qu'une partie de ce flux dérive dans ces parties minces.Dans un tel moteur, l'épaisseur des parties minces est égale à l'épaisseur de la plaque, le flux passant par les parties minces de la plaque est suffisamment grand allant de 20 X à 30 % du flux total du à l'aimant du rotor. Many of the proposed variations of the orifice configuration of the plate are very difficult to achieve. The easiest configurations of the orifice are those where the orifice has small indentations at the poles of the stator. However, a known engine of this type requires high machining accuracy of the orifice of the plate because even the smallest variations in the configuration of the orifice have a significant influence on the engine parameters. The indentations in the stator blades can accumulate dust, which reduces the performance of the single-phase motor step by step and reduces its ia- bility. In addition, the presence in the plate of the thin portions of connection between the poles weakens the useful magnetic flux because part of this flux drifts in these thin parts. In such a motor, the thickness of the thin parts is equal to The thickness of the plate, the flux passing through the thin parts of the plate is sufficiently large ranging from 20 X to 30% of the total flow of the rotor magnet.
L'invention a pour but de créer un moteur monophasé pas à pas ayant une géométrie de la plaque avec orifice qui permettrait d'élever la fiabilité du moteur monophasé pas à pas, son rendement et d'assurer la polyvalence des constructions du moteur monophasé pas à pas à son utilisation tant dans l'industrie horlogère que dans les automatismes. The object of the invention is to create a step-by-step single phase motor having a geometry of the plate with an orifice that would make it possible to increase the reliability of the single-phase motor step by step, its efficiency and to ensure the versatility of the single-phase motor constructions. step by step to its use both in the watch industry and in automation.
Selon l'invention, le moteur monophasé pas à pas comporte : un stator avec un enroulement et un circuit magnétique comportant un noyau et une plaque ayant un orifice divisant ladite plaque en portions formant des pâles du stator et des parties minces de liaison entre les pâles et un rotor avec un aimant permanent à aimantation radiale placé dans l'orifice de la plaque ; et il est caractérisé en ce que la plaque, au moins sur une surface perpendiculaire à l'axe du rotor, comporte au moins une encoche passant dans la zone de l'orifice de la plaque, la ligne axiale de l'encoche dans la zone de l'orifice de la plaque, en ce que la ligne axiale de l'encoche dans la zone de l'orifice de la plaque est disposée sous un angle a par rapport à la ligne passant par les centres des parties minces de la plaque reliant les oôles entre eux, en ce que, pour assurer l'asymétrie magnétique nécessaire des pôles suffisante pour créer les couples données de démarrage et d'immobilisation du moteur, la valeur de l'angle a est à choisir dans les limites O < a < 900 et en ce que la largeur de l'encoche ne doit pas dépasser trois fois le diamètre du rotor. According to the invention, the single-phase step motor comprises: a stator with a winding and a magnetic circuit comprising a core and a plate having an orifice dividing said plate into portions forming stator blades and thin portions of connection between the blades and a rotor with a permanent magnet with radial magnetization placed in the orifice of the plate; and it is characterized in that the plate, at least on a surface perpendicular to the axis of the rotor, comprises at least one notch passing in the zone of the orifice of the plate, the axial line of the notch in the zone of the orifice of the plate, in that the axial line of the notch in the region of the orifice of the plate is disposed at an angle with respect to the line passing through the centers of the thin portions of the plate connecting the gaps between them, in that, to ensure the necessary magnetic asymmetry of the poles sufficient to create the given data of starting and immobilization of the motor, the value of the angle a is to be chosen within the limits O <a < 900 and in that the width of the notch must not exceed three times the diameter of the rotor.
Il est avantageux de réaliser l'encoche dans une saillie de la plaque, la saillie étant orientée suivant l'axe du rotor et située au moins sur une surface de la plaque dans la zone adjacente à l'orifice. It is advantageous to make the notch in a projection of the plate, the projection being oriented along the axis of the rotor and located at least on one surface of the plate in the area adjacent to the orifice.
Il est également avantageux que la saillie orientée suivant l'axe du rotor de la plaque à encoche soit formée par au moins deux bras de la plaque réalisés dans un plan perpendiculaire à l'axe du rotor et oliés sous un angle de 1800 jusqu'à venir en contact avec la plaque. It is also advantageous that the projection oriented along the axis of the rotor of the notch plate is formed by at least two arms of the plate made in a plane perpendicular to the axis of the rotor and olies at an angle of 1800 to come into contact with the plate.
Il est avantageux de réaliser à l'intérieur de l'encoche et dans la zone adjacente à l'orifice de la plaque, au moins une saillie orientée suivant l'axe du rotor. It is advantageous to make inside the notch and in the area adjacent to the orifice of the plate, at least one projection oriented along the axis of the rotor.
Il est avantageux de réaliser dans les parties mincies de la plaque au moins une rainure réduisant la section transversale de ces parties minces. It is advantageous to make in the thin portions of the plate at least one groove reducing the cross section of these thin portions.
Il est avantageux de former la surface de l'encoche dans la plaque par au moins deux plans qui se coupent. It is advantageous to form the surface of the notch in the plate by at least two intersecting planes.
Il est avantageux que la surface de l'encoche ait la forme d'une surface de corps de révolution. It is advantageous that the surface of the notch has the shape of a body of revolution.
Il est avantageux de former la surface de l'enco- che dans la plaque par intersection des surfaces de révolution avec des plans. It is advantageous to form the surface of the notch in the plate by intersecting the surfaces of revolution with planes.
Il est possible de former l'encoche par des parois orientées vers le rotor et par une paire d'éclisses disposées au moins sur une surface de la plaque
il est possible de munir le circuit magnétique d'au moins une plaque supplémentaire avec orifice et de disposer en ce cas les éclisses entre deux plaques du circuit magnétique. It is possible to form the notch by walls facing the rotor and by a pair of fishplates arranged at least on one surface of the plate
it is possible to provide the magnetic circuit of at least one additional plate with orifice and to have in this case the splints between two plates of the magnetic circuit.
I1 est également possible de placer sur 11 autre surface de la plaque une paire d'éclisses dont les parois regardant le rotor forment une encoche dont la ligne axiale passe dans le meme plan aue la ligne axiale de l'encoche disposée sur sa surface opposée. It is also possible to place on another surface of the plate a pair of fishplates whose walls facing the rotor form a notch whose axial line passes in the same plane as the axial line of the notch disposed on its opposite surface.
il est avantageux de réaliser les éclisses en-matériau magnétique doux. it is advantageous to make the splints made of a soft magnetic material.
Il est également avantageux de réaliser les éclisses en matériau magnétique dur et de les aimanter dans le sens perpendiculaire à la ligne passant par les centres des parties minces de la plaque qui relient les pales du stator. It is also advantageous to make the plates of hard magnetic material and to magnetize them in the direction perpendicular to the line passing through the centers of the thin parts of the plate which connect the blades of the stator.
Il est avantageux de disposer au moins dans une encoche de la plaque au moins un aimant permanent de forme prismatique aimanté dans le sens Derpendiculaire à la ligne passant par les centres des parties minces de la plaque qui relient les pôles du stator. It is advantageous to have at least one notch in the plate at least one permanent magnet of prismatic shape magnetized in the direction Derpendicular to the line passing through the centers of the thin portions of the plate which connect the poles of the stator.
Il est aussi avantaqeux- de disposer dans la zone de liaison de la plaque et du noyau au moins un aimant permanent aimanté dans le sens parallèle à l'axe du rotor. It is also advantageous to have in the connection zone of the plate and the core at least one permanent magnet magnetized in the direction parallel to the axis of the rotor.
Il est aussi avantageux de munir le moteur monophasé pas à pas d'une éclisse pouvant être tourner et possédant des ouvertures, l'ouverture centrale recouvrant au moins partiellement l'orifice de la plaque en formant ladite encoche et les deux autres ouvertures servant pour le guidage de la rotation de l'éclisse dans et contre le sens des aiguilles d'une montre pour régler la valeur et la direction du couple rotatif du moteur. It is also advantageous to provide the single-phase motor step by step with a rotatable splice having openings, the central opening at least partially covering the orifice of the plate forming said notch and the other two openings serving for the guiding the rotation of the splice in and against the clockwise direction to adjust the value and the direction of the rotating torque of the motor.
L'invention permet d'obtenir une construction simple du moteur monophasé pas à pas facile à fabriquer. The invention makes it possible to obtain a simple construction of the single-phase motor step by step, easy to manufacture.
De nlus , l'invention augmente la durée de service du moteur monophasé pas à pas par suite de I'amélioration de sa fiabilité et de l'augmentation son rendement. In addition, the invention increases the service life of the single-phase motor step by step as a result of improving its reliability and increasing its efficiency.
gracie à l'invention , il est possible de créer des modifications du moteur monophasé pas à pas qui permettent d'élargir ses possibilités fonctionnelles et donc de rendre le domaine d'utilisation du moteur plus grand. Thanks to the invention, it is possible to create modifications of the single-phase motor step by step that can expand its functional possibilities and thus make the area of use of the engine larger.
L'invention ressortira de la description ultérieure d'un exemDle concret de son exécution schématisé sur les dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente une vue d'ensemble en isométrie d'un moteur monophasé pas à pas, selon l'invention
la figure 2 représente une plaque de moteur avec un orifice et une encoche réalisée dans une saillie de la plaque, selon 1 'invention
la figure 3 représente une plaque dans laquelle ladite saillie est formée par au moins deux bras repliés, selon l'invention
la figure 4 représente une plaque ayant un orifice et une encoche dont le fond possède des saillies, selon l'invention ; invention
les figures 5a et 5b représentent chacune une plaque ayant un orifice et une encoche dans la zone de l'orifice, dont les parties minces sont traversees par une rainure supplémentaire selon l'invention ;
les figures 6a à 6f représentent chacune une plaque avec des encoches de différentes formes, selon l'invention ;
les figures 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7k et 7Q représentent chacune une plaque avec des encoches de différentes configurations, vue d'en haut selon l'invention ; ;
les figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, Sf, 8g, 8k, 8Q, 8m, 8n et 8e représentent chacune différentes variantes du profil de ladite encoche selon l'invention
les figures 9a à 9f représentent chacune la plaque avec orifice et encoche, en coupe suivant la ligne axiale de l'encoche, selon l'invention ;
les figures iOa et lOb représentent chacune une plaque à orifice, possédant des encoches et des saillies à ses deux surfaces larges, selon l'invention ;;
la figure 11 représente une plaque avec deux éclisses disposées sur une surface, selon l'invention
la figure 12 représente deux plaques et, disposée entre elles, une paire d'éclisses en matériau magnétique doux, selon l'invention
la figure 13 représente deux placues avec orifices et, disposée entre elles, une paire d'éclisses réalisées en matériau magnétique doux, tous ces éléments étant montres écartés le long de l'axe du rotor pour bien montrer leur orientation réciproque, selon l'invention;
la figure 14 représente une plaque avec des éclisses disposées à ses deux surfaces, selon l'invention;;
la figure 15 représente une plaque et des éclisses réalisés en matériau magnétique doux montrées écartées le long de l'axe du rotor afin de bien montrer leur orientation réciproque, selon l'invention;
la figure 16 représente une plaque avec des éclisses réalisées en matériau magnétique dur et assurant un pas du moteur égal à 3600, selon l'invention;
la figure 17 montre en vue écartée la disnosition réciproque des pièces du moteur carme représenté sur la figure 12, mais avec des éclisses réalisées en matériau magnétique dur, selon l'invention;;
la figure 18 montreen vue écartée la disnosition réciproque des pièces du moteur comme représenté sur la figure 14, mais avec des éclisses en un matériau magnétiaue dur et avec l'indication du sens de leur aimantation, selon l'invention;
la figure 19 représente une plaque avec un orifice, une échancrure et deux aimants permanents placés dans encoche, selon l'invention;
les fiqures 20a et 20b re-résentent chacune une vue générale du stator du moteur aven des aimants permanents disposés à l'endroit d'assemblage de la plaque au noyau, selon l'invention;
la figure 21 représente une plaque avec un orifice et une éclisse pouvant être tourné avec trois ouvertures dont une forme ladite encoche , selon l'invention;;
les figures 22a, 22b et 22c renrésentent chacune schématiquement la partie centrale de la plaque avec une encoche et un orifice par lequel passe le rotor, selon l'invention;
les figures 23a, 23b renréséntent chacune scbématîquanent la partie centrale de la plaque avec une encoche abritant des aimants permanents et ug orifice par lequel passe le rotor, selon l'invention.The invention will emerge from the following description of a concrete example of its execution schematized in the accompanying drawings in which:
FIG. 1 represents an isometric overview of a single-phase step motor according to the invention;
FIG. 2 shows a motor plate with an orifice and a notch made in a projection of the plate, according to the invention
FIG. 3 represents a plate in which said projection is formed by at least two folded arms, according to the invention
Figure 4 shows a plate having an orifice and a notch whose bottom has projections, according to the invention; invention
Figures 5a and 5b each show a plate having an orifice and a notch in the region of the orifice, the thin portions of which are traversed by an additional groove according to the invention;
Figures 6a to 6f each show a plate with notches of different shapes, according to the invention;
Figures 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7k and 7q each represent a plate with notches of different configurations, seen from above according to the invention; ;
FIGS. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 5f, 8g, 8k, 8q, 8m, 8n and 8e each represent different variants of the profile of said notch according to the invention.
Figures 9a to 9f each show the plate with orifice and notch, in section along the axial line of the notch, according to the invention;
Figures 10a and 10b each show an orifice plate having notches and projections at both of its wide surfaces according to the invention;
FIG. 11 represents a plate with two splices arranged on a surface, according to the invention
FIG. 12 represents two plates and, arranged between them, a pair of splints made of soft magnetic material, according to the invention
FIG. 13 shows two plots with orifices and, arranged between them, a pair of splints made of soft magnetic material, all of which elements are spaced along the axis of the rotor in order to show their reciprocal orientation, according to the invention. ;
Figure 14 shows a plate with fishplates arranged at its two surfaces, according to the invention;
Figure 15 shows a plate and splints made of soft magnetic material shown spaced along the axis of the rotor to show their mutual orientation, according to the invention;
FIG. 16 represents a plate with splints made of hard magnetic material and providing a motor pitch equal to 3600, according to the invention;
FIG. 17 is a fragmentary view of the reciprocal arrangement of the parts of the motor shown in FIG. 12, but with splints made of hard magnetic material, according to the invention;
FIG. 18 shows a view of the reciprocal arrangement of the engine parts as shown in FIG. 14, but with splints made of a hard magnetic material and with the indication of the direction of their magnetization, according to the invention;
19 shows a plate with an orifice, a notch and two permanent magnets placed in notch, according to the invention;
Figures 20a and 20b each show a general view of the motor stator with permanent magnets arranged at the assembly site of the core plate according to the invention;
Figure 21 shows a plate with a hole and a splice can be rotated with three openings of which a shape said notch, according to the invention;
Figures 22a, 22b and 22c each schematically represent the central portion of the plate with a notch and an orifice through which the rotor, according to the invention;
FIGS. 23a, 23b each contain the central part of the plate with a notch housing permanent magnets and an orifice through which the rotor passes, according to the invention.
Ie moteur monophasé pas à pas comporte un stator avec un enroulement 1 (fig. 1) et un circuit magnétique constitué par un noyau 2 et une plaque 3 ayant un orifice 4 divisant la plaque en portions formant des pôles du stator et des parties minces 5,.6 de liaison entre les pôles, ainsi qu'un rotor 7, comportant un axe 8 avec un aimant permanent à aimantation radiale1 disposé dans l'orifice 4 de la plaaue 3.Dans la plaaue 3, au moins à l'une des surfaces perpendiculaires à l'axe 8 du rotor 7, est réalisée au moins une encoche 9 passant dans la zone de l'orifice 4 de la plaque 3. le ligne axiale 10 de l'encoche c dans la zone de l'orifice 4 est disposée sous un angle 0( par rapport à la ligne il passant par les contres des parties minces 5, 6 reliant les pôles. The single-phase step motor comprises a stator with a winding 1 (FIG 1) and a magnetic circuit consisting of a core 2 and a plate 3 having an orifice 4 dividing the plate into portions forming stator poles and thin portions 5 , .6 of connection between the poles, and a rotor 7, having an axis 8 with a permanent magnet with radial magnetization1 disposed in the orifice 4 of plaueue 3.In the plaaue 3, at least one of surfaces perpendicular to the axis 8 of the rotor 7 is formed at least one notch 9 passing in the region of the orifice 4 of the plate 3. the axial line 10 of the notch c in the region of the orifice 4 is disposed at an angle 0 (relative to the line passing through the counters of the thin portions 5, 6 connecting the poles.
Afin d'assurer l'asymétrie magnétique nécessaire des paies du stator, suffisante pour créer les couples de démarrage et d'immobilisation déterminé du moteur monophasé pas à pas, la valeur de l'angle cu est choisie dans les limites: o < oC < 9o0, la largeur de l'encoche 9 ne dépasse pas trois fois le diamètre du rotor 7, et sa profondeur ne dépasse pas 0,95 fois l'épaisseur de la plaque 3. In order to ensure the necessary magnetic asymmetry of the stator loops, which is sufficient to create the determined starting and stopping torques of the single-phase motor step by step, the value of the angle cu is chosen within the limits: o <oC < 9o0, the width of the notch 9 does not exceed three times the diameter of the rotor 7, and its depth does not exceed 0.95 times the thickness of the plate 3.
La fixation du noyau 2 de la bobine 1 à la plaque 3 se fait à l'aide de vis 12, 13. Fixing the core 2 of the coil 1 to the plate 3 is made using screws 12, 13.
l1une des surfaces de la plaque 3, dans la zone de l'orifice 4, possède une saillie 14 (fig. 2) faite suivant l'axe du rotor et possédant une encoche 9. one of the surfaces of the plate 3, in the region of the orifice 4, has a projection 14 (FIG 2) made along the axis of the rotor and having a notch 9.
La plaque 3 comporte des orifices de fixation 15. The plate 3 has fixing orifices 15.
la saillie 14 située sur la plaaue 3 dans la zone adjacente à son orifice 4.peut être réalisée en reliant à 1800 des bras 16 (fig. 3), faisant un tout avec la plaque 3 et situés dans un plan perpendiculaire à l'axe 8 (fig. 1) du rotor 7. A l'intérieur de l'encoche 9 dans la zone adjacente à l'orifice 4 de la plaque 3 sont réalisées des saillies 17 (fig. 4) orientées suivant l'axe 8 (fig. 1) du rotor 7. the projection 14 situated on the plate 3 in the zone adjacent to its orifice 4 can be made by connecting arms 16 (FIG 3) to 1800, forming a whole with the plate 3 and situated in a plane perpendicular to the axis 8 (FIG 1) of the rotor 7. Inside the notch 9 in the region adjacent to the orifice 4 of the plate 3 are formed projections 17 (FIG 4) oriented along the axis 8 (FIG. 1) of the rotor 7.
Sur les parties minces 5, 6 (figures 5a, 5b) de la plaque 3 est pratiquée une rainure 18 qui réduit la section transversale des parties minces 5, 6. On the thin portions 5, 6 (Figures 5a, 5b) of the plate 3 is formed a groove 18 which reduces the cross section of the thin portions 5, 6.
Sur les figures 6a à 6f, on a représenté la plaque 3 avec les encoches 9 de différentes formes
sur la figure 6c, la surface de encoche 9 est formée par deux plans qui se coupent
sur la figure 6a, l'encoche est formée par trois plans dont deux sont parallèles entre eux
sur la figure 6b, la surface de l'encoche 9 est une surface de révolution dont l'axe est parallèle à la ligne axiale 10 (fig. 1) de l'encoche 9
sur les figures 6d, 6f, l'encoche est formée, respectivement, par six et quatre plans qui se coupent ;
sur la figure 6e, l'encoche est formée par les deux plans qui coupent deux surfaces cylindriques.FIGS. 6a to 6f show the plate 3 with the notches 9 of different shapes
in Figure 6c, the notch surface 9 is formed by two intersecting planes
in Figure 6a, the notch is formed by three planes two of which are parallel to each other
in FIG. 6b, the surface of the notch 9 is a surface of revolution whose axis is parallel to the axial line 10 (FIG 1) of the notch 9
in Figures 6d, 6f, the notch is formed, respectively, by six and four intersecting planes;
in Figure 6e, the notch is formed by the two planes which intersect two cylindrical surfaces.
Sur les figures 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7k et 7Q sont représentées différentes variantes de configuration de l'encoche et sur les figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8k, sa, 8m, 8n et 8p sont représentées les différentes variantes d'exécution du profil de l'encoche. In FIGS. 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7k and 7q different embodiments of the notch configuration are shown and in FIGS. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8k, sa, 8m, 8n and 8p are represented the different embodiments of the profile of the notch.
Sur les figures 9a à 9f, on a représenté les encoches, en coupe suivant la ligne axiale 10 représentée sur la figure 1, et réalisées suivant différentes variantes d'exécution. In FIGS. 9a to 9f, the notches are shown, in section along the axial line 10 shown in FIG. 1, and made according to different variant embodiments.
La rainure 18 (fig. 5a, 5b) peut avoir les profils identiques à ceux de l'encoche 9 représentée sur la figure 8 et sa coupe suivant la ligne axiale 10 peut etre la meme que la coupe de l'encoche 9 représentée sur la figure 9. The groove 18 (FIGS. 5a, 5b) may have the same profiles as those of the notch 9 shown in FIG. 8 and its section along the axial line 10 may be the same as the section of the notch 9 shown in FIG. figure 9.
L'encoche 9 (fig. 1) peut etre réalisée également sur une autre surface de la plaque 3 et sa ligne axiale peut oasser dans le même plan que la ligne axiale 10 de l'encoche 9. Les saillies 14 (fig. 2), 17 (fig. 3), la rainure 18 (fig. 4a, 4b) peuvent également être réalisées sur une autre surface de la plaque 3. Les exemples d'exécution du moteur avec encoches et saillies réalisées sur les deux surfaces de la plaque 10 sont représentés sur les figures loa, lob. The notch 9 (FIG 1) can also be made on another surface of the plate 3 and its axial line can be in the same plane as the axial line 10 of the notch 9. The projections 14 (FIG 2) , 17 (Fig. 3), the groove 18 (Fig. 4a, 4b) can also be made on another surface of the plate 3. The motor execution examples with notches and projections made on both surfaces of the plate 10 are shown in figures loa, lob.
Sur la figure 10a, on a montré la plaque avec un arrachement pour mieux montrer l'orientation réciproque des encoches supérieure et inférieure 9. In Figure 10a, the plate has been shown with tearing to better show the reciprocal orientation of the upper and lower notches 9.
la plaque 3 porte sur une surface une paire d'éclisses 19 (fig. 11) dont des parois 20 regardant l'orifice 4 forment l'encoche 9. the plate 3 carries on one surface a pair of fishplates 19 (FIG 11) whose walls 20 looking at the orifice 4 form the notch 9.
Ie circuit magnétique peut être muni d'une deuxième plaque 3 (fig. 12) ayant un orifice 4 disposée de façon à placer les éclisses 19 entre deux plaques 3. The magnetic circuit may be provided with a second plate 3 (FIG 12) having an orifice 4 arranged so as to place the fishplates 19 between two plates 3.
la figure 13 montre l'orientation réciproque de deux plaques 3 et des éclisses 19. FIG. 13 shows the reciprocal orientation of two plates 3 and fishplates 19.
Sur l'autre surface de la plaque 3 (fig..ll) peut se trouver une autre paire d'éclisses 19 (fig. 14) dont les parois 20 regardant l'orifice 4 forment l'encoche 9 dont la ligne axiale 10 passe dans le meme plan que la ligne axiale 10 de encoche 9 disposée sur la surface opposée de la plaque. On the other surface of the plate 3 (Fig. 11) there may be another pair of fishplates 19 (Fig. 14) whose walls 20 looking at the orifice 4 form the notch 9 whose axial line 10 passes. in the same plane as the axial notch line 9 disposed on the opposite surface of the plate.
La figure 15 montre l'orientation réciproque des éclisses 19 et de la placue 3. Figure 15 shows the reciprocal orientation of the fishplates 19 and the ply 3.
Pour le moteur à un sas égal à 1800, les éclisses 19 sont réalisées en un matériau magnétique doux, alors que dans le moteur à un pas égal à 360 on utilise les éclisses 19 en un matériau magnétique dur qui sont aimantées dans le sens perpendiculaire à la ligne Il (fig. 1) qui passe par les centres des parties minces 5, 6 (fig. 16) de la plaque 3. For the engine with an airlock equal to 1800, the fishplates 19 are made of a soft magnetic material, whereas in the engine with a pitch equal to 360 the fishplates 19 are used in a hard magnetic material which are magnetized in the direction perpendicular to the line II (FIG 1) which passes through the centers of the thin parts 5, 6 (FIG 16) of the plate 3.
la figure 17 montre la disposition réciproque des pièces du moteur montré sur la figure 12. les éclisses 19 sont réalisées en un matériau magnétique dur. Figure 17 shows the reciprocal arrangement of the engine parts shown in Figure 12. The fishplates 19 are made of hard magnetic material.
la figure 18 montre la disposition réciproque des pièces du moteur représenté sur la figure 14. les éclisses 19 sont réalisées en un matériau magnétique dur. Figure 18 shows the reciprocal arrangement of the engine parts shown in Figure 14. The fishplates 19 are made of hard magnetic material.
Afin d'obtenir un pas du moteur égal à 360 , lten- coche 9 peut abriter au moins un aimant permanent 21 (fig. In order to obtain a pitch of the motor equal to 360, lint 9 can house at least one permanent magnet 21 (FIG.
19) de forme prismatioue qui est aimanté dans le sens perpendiculaire à la ligne passant par les centres des parties minces 5, 6 qui relient les poules entre eux.19) of prismatic shape which is magnetized in the direction perpendicular to the line passing through the centers of the thin portions 5, 6 which connect the hens together.
Afin de supprimer l'attraction radiale du rotor 7 (fig. 1) vers le stator, il est avantageux d'utiliser deux aimants permanents 21 (fig. 19). In order to eliminate the radial attraction of the rotor 7 (FIG 1) towards the stator, it is advantageous to use two permanent magnets 21 (FIG 19).
Sur les figures 2osa, 2cob, sont représentées les variantes d'exécution du stator dans lesg,uelles des aimants permanents 22 sont disposés à l'endroit de fixation par les boulons 12, 13 de la plaq,ue X au noyau 2 de la bobine 1 à l'aide de vis 12, 13. les aimants permanents 22 sont aimantés dans le sens parallèle à l'axe 8 (fig. 1) du rotor 7. 2osa, 2cob, show the variant embodiments of the stator in which the permanent magnets 22 are arranged at the point of attachment by the bolts 12, 13 of the plate X to the core 2 of the coil 1 with the aid of screws 12, 13. the permanent magnets 22 are magnetized in the direction parallel to the axis 8 (FIG 1) of the rotor 7.
Afin de régler les valeurs des couples de démarrage et d'immobilisation, le moteur doit être muni d'une éclisse pouvant être tourné 23 (fig. 21) et possédant des ouvertures. l'ouverture centrale forme l'encoche 9 et des ouvertures 24, 25 servent au guidage lorsque l'éclisse 23 est tournée autour des goupilles 26, 27 fixées à la plaque 3. In order to adjust the values of the starting and stopping torques, the motor must be equipped with a rotatable splint 23 (Fig. 21) and having openings. the central opening forms the notch 9 and openings 24, 25 serve for guiding when the splint 23 is turned around the pins 26, 27 fixed to the plate 3.
Iia formation dans la plaque 3 (fig. 1) de l'encoche 9 sont la ligne axiale 10 est disposée sous un angle de 099 < 90 par rapport à la ligne li passant par les centres des parties minces 5 et 6 de la plaque permet de créer facilement une asymétrie magnétique des pâles du stator due à une asymétrie géométrique de deux parties du pôle du stator disposées de deux côtés de l'axe magnétique des poules du stator. The formation in the plate 3 (FIG 1) of the notch 9 is the axial line 10 is disposed at an angle of 099 <90 with respect to the line li passing through the centers of the thin portions 5 and 6 of the plate allows to easily create a magnetic asymmetry of the stator blades due to a geometric asymmetry of two parts of the stator pole disposed on both sides of the magnetic axis of the stator hens.
le moteur représenté sur la figure 1 fonctionne de la façon suivante:
I,'alimentation du moteur se fait par les impulsions à polarité s'alternant.the motor shown in FIG. 1 operates as follows:
The motor is supplied by alternating polarity pulses.
En l'absence de courant dans l'enroulement 1, le rotor 7 sous l'action du champ magnétique créé par l'aimant permanent s'immobilise en position à laquelle la valeur de réluctance du circuit magnétique extérieur du rotor 7 est minimale, i.e. l'axe magnétique 28 (fig. 22 a) du rotor 7 est disposé sous un angle i par rapport à la ligne 11 reliant les centres des parties minces 5 et 6 de la plaque. In the absence of current in the winding 1, the rotor 7 under the action of the magnetic field created by the permanent magnet stops in position at which the reluctance value of the external magnetic circuit of the rotor 7 is minimal, ie the magnetic axis 28 (Fig. 22a) of the rotor 7 is disposed at an angle i to the line 11 connecting the centers of the thin portions 5 and 6 of the plate.
A l'excitation de l'enroulement 1(fig.1) par une impulsion de courant qui assure pour les pôles de la plaque 3 la polarité identique par rapport aux pôles de l'aimant disposés à proximité, apparat un couple rotatif qui agit sur le rotor 7 dans le sens assurant la rotation par la voie la plus courte.jusqu'à une position à laquelle l'axe magnétique 28 (fig. 22b) du rotor 7 coincide avec l'axe magnétique 29 des piles du stator. At the excitation of the winding 1 (fig.1) by a current pulse which ensures for the poles of the plate 3 the same polarity with respect to the poles of the magnet disposed in the vicinity, appears a rotating torque which acts on the rotor 7 in the direction ensuring rotation by the shortest route.up to a position at which the magnetic axis 28 (Fig. 22b) of the rotor 7 coincides with the magnetic axis 29 of the stator stacks.
Sous l'action de ce couple rotatif, le rotor 7 tourne d'im angle égal à (1800 CL). A la suppression de l'impulsion de courant, le rotor 7 (fig. 22c), sous l'action du champ magnétique de l'aimant permanent du rotor 7 tourne d'un angle o( en suivant la voie la plus courte jusqu'à la position suivante à laquelle la réluctance du circuit magnétique extérieur du rotor 7 est minimale. Under the action of this rotary torque, the rotor 7 rotates by an angle equal to (1800 CL). At the suppression of the current pulse, the rotor 7 (Fig. 22c), under the action of the magnetic field of the permanent magnet of the rotor 7 rotates by an angle o (following the shortest route until at the next position at which the reluctance of the external magnetic circuit of the rotor 7 is minimal.
Ainsi, le pas du moteur est égale à 1800. Thus, the pitch of the motor is equal to 1800.
Pour faire le pas suivant, l'enroulement 1 (fig. 7) est excité par une impulsion de polarité opposée et le processus se répète parce que la polarité des pôles s'inverse et les pales du rotor 7 disposés à proximité vont regarder les pôles homonymes du stator. A la suppression de la seconde impulsion le rot or 7 (fig. 22 d) fait un tour complet. Ensi'ite, le cycle se répète. In order to take the next step, the winding 1 (Fig. 7) is excited by a pulse of opposite polarity and the process is repeated because the polarity of the poles is reversed and the rotor blades 7 arranged nearby will look at the poles. homonyms of the stator. At the suppression of the second impulse, the rot or 7 (Fig. 22 d) makes a complete revolution. Ensi'ite, the cycle repeats itself.
Grâce au fait que l'asymétrie magnétique des pâles du stator est créée à l'aide de l'encoche 9 (fig. 1)
on réduit la possibilité d'accumulation des poussière dans la zone où cette asymétrie magnétique se forme. Tout ceci améliore la fiabilité du moteur monophasé pas à pas.Thanks to the fact that the magnetic asymmetry of the stator blades is created using the notch 9 (Fig. 1)
the possibility of dust accumulation in the area where this magnetic asymmetry is formed is reduced. All this improves the reliability of the single-phase motor step by step.
Le rendement du moteur monophasé pas à pas est essentiellement défini par le rapport de deux composantes du flux magnétique du rotor 7: flux parasite passant par les parties minces 5 et 6 de la plaque et flux utile passant par le noyau de l'enroulement 1 et participant à la création du couple rotatif du moteur monophasé pas à pas. The efficiency of the single-phase stepper motor is essentially defined by the ratio of two components of the magnetic flux of the rotor 7: parasitic flux passing through the thin parts 5 and 6 of the plate and useful flux passing through the core of the winding 1 and involved in the creation of the rotary torque of the single-phase motor step by step.
a présence de l'encoche 9 qui réduit la section transversale de-s parties minces 5 et 6 permet de réaliser la redistribution des flux magnétiques parasite et utile dans le sens de la diminution du flux parasite et de l'augmentation du flux utile ce qui entraine, sous condition d'un choix correct de la largeur et de la profondeur de l'encoche 9 et d'un angle d'inclinaison de la ligne axiale 10 de l'encoche c dans la zone de l'orifice 4 proche de≈> /4, l'élévation du rendement du moteur monophasé pas à pas. Ie couple du moteur dépend de la valeur de fluctuation du flux utile lorsque le rotor 7 tourne de la position à laquelle la réluctance du circuit magnétique extérieur du rotor 7 est minimale en position où cette réluctance est maximale. les dimensions de l'encoche 9 dépendent de l'encombrement du moteur et des matériau de construction utilisés. C'est pourquoi il faut indi quer seulement les valeurs limites de la largeur de l'encoche 9. The presence of the notch 9 which reduces the cross-section of the thin portions 5 and 6 makes it possible to carry out the redistribution of the parasitic and useful magnetic fluxes in the direction of the reduction of the parasitic flux and of the increase in the useful flux. leads, under the condition of a correct choice of the width and the depth of the notch 9 and an inclination angle of the axial line 10 of the notch c in the region of the orifice 4 near de≈ > / 4, the rise of the efficiency of the single-phase motor step by step. The torque of the motor depends on the fluctuation value of the useful flux when the rotor 7 rotates from the position at which the reluctance of the external magnetic circuit of the rotor 7 is minimal at the position where this reluctance is maximum. the dimensions of the notch 9 depend on the size of the engine and the construction materials used. Therefore, only the limit values of the width of the notch 9 must be indicated.
Ia largeur maximale de l'encoche 9 est déterminée par les limites de l'espace ambiant de l'aimant permanent du rotor 7 auxquelles l'intensité du champ magnétique est suffisante pour assurer la fixation du rotor 7. The maximum width of the notch 9 is determined by the limits of the ambient space of the permanent magnet of the rotor 7 at which the intensity of the magnetic field is sufficient to secure the rotor 7.
Ces limites représentent une circonférence avec un dia mètreS trois fois le diametre de l'aimant du rotor 7.These limits represent a circumference with a diameter of three times the diameter of the rotor magnet 7.
C'est pourquoi la largeur maximale de l'encoche 9 peut être considérée comme une valeur ne dépassant pas trois fois le diamètre du rotor 7. Si l'encoche 9 a une telle largeur, la valeur de fluctuation du flux utile est suffisante pour créer un couple rotatif.That is why the maximum width of the notch 9 can be considered as a value not exceeding three times the diameter of the rotor 7. If the notch 9 has such a width, the fluctuation value of the useful flux is sufficient to create a rotary torque.
la largeur minimale de l'encoche 9 est déterminée par la valeur minimale admissible du couple dtimmobili- sation du moteur pas-à-pas monophasé . Si la largeur de l'encoche 9 n'est pas suffisante, le rotor 7 perd sa capacité d'occuper une position déterminée lorsque l'enroulement 1 n'est pas excité et le fonctionnement du moteur s'en trouve perturbé. la valeur concrète de la largeur minimale de l'échancrure 9 dépend des dimensions et des propriétés de l'aimant du rotor 7 et de l'encombrement du moteur. the minimum width of the notch 9 is determined by the minimum allowable value of the torque of the single-phase stepper motor. If the width of the notch 9 is not sufficient, the rotor 7 loses its ability to occupy a determined position when the winding 1 is not energized and the operation of the motor is disturbed. the concrete value of the minimum width of the notch 9 depends on the size and properties of the rotor magnet 7 and the size of the motor.
la profondeur limité de l'encoche 9 est fonction de la résistance mécanique des parties minces 5 et 6 de la plaaue. the limited depth of the notch 9 is a function of the mechanical strength of the thin parts 5 and 6 of the plaaue.
les conditions de la capacité de fonctionnement du moteur proposé sont assurées par un moyen simple: en
pratiquant une encoche c dans la plaque > ,. Ia présence de
encoche 9 dans la plaque 3 vermet d'élever le rendement
et la fiabilité du moteur.the conditions of the operating capacity of the proposed engine are ensured by a simple means:
practicing a notch c in the plate>,. The presence of
notch 9 in the plate 3 vermet to raise the yield
and the reliability of the engine.
Ie moteur avec une encoche 9 étroite, cui ne re
couvre pas les parties minces 5 et 6 de la plaque a un
rendement plus bas que le moteur avec une encoche large.The motor with a narrow notch 9, which is
not cover the thin parts 5 and 6 of the plate has a
lower efficiency than the motor with a wide notch.
son utilisation est avantageuse du point de vue simplification
de la technologie. T'utilisation de la rainure 18 (fig. 5b)
gui réduit la section transversale des parties minces 5
et 6 de la plaque élève le rendement du moteur par suite
de la reduction du flux parasite par les parties minces 5
et 6.its use is advantageous from the point of view of simplification
of technology. Using the groove 18 (Fig. 5b)
which reduces the cross section of the thin parts 5
and 6 of the plate raises engine efficiency as a result
the reduction of the parasite flow by the thin parts 5
and 6.
La réalisation de la plaque 3 avec un orifice 4 et
une encoche 9 en une seule pièce est avantageuse au cas
où 11 épaisseur de la plaoue 3 ne dépasse pas, par exemple,
I mm. Si l'épaisseur de la plaque 3 est plus grande,
des difficultés de poinçonnage de la plaque 3
dans la zone des parties minces 5 et 6.The realization of the plate 3 with an orifice 4 and
a notch 9 in one piece is advantageous in the case
where 11 thickness of the wafer 3 does not exceed, for example,
I mm. If the thickness of the plate 3 is greater,
Punching difficulties of the plate 3
in the area of thin parts 5 and 6.
Une plaque 3 dont l'épaisseur est supérieure à I mm,oeut
etre utilisé dans un moteur dans lequel l'asymétrie
magnétique des pâles du stator est obtenue à l'aide des
éclisses 19 (fig. ll) disposées sur la plaaue de stator 3
ou placées entre deux plaques de stator 3 (fig. 12).A plate 3 whose thickness is greater than 1 mm,
be used in an engine in which asymmetry
of the stator blades is obtained with the help of
ribs 19 (Fig. 11) arranged on the stator plate 3
or placed between two stator plates 3 (Fig. 12).
Grâce à ce fait on obtient une simplification notable
de la technologie de fabrication du moteur, parce que
les pièces du stator sont faites par poinçonnage en to
les minces de matériau magnétique doux; il est a noter que la
plaque de stator 3 et les éclisses 19 sont obtenu
à l'aide d'une seule estatoe. les éclisses 19 sont fabri
quées de la plaque 3 par coupure de sa partie centrale.Thanks to this fact we obtain a significant simplification
of engine manufacturing technology, because
the stator parts are made by punching in to
thin soft magnetic material; It should be noted that
stator plate 3 and the fishplates 19 are obtained
using a single estatoe. the fishplates 19 are manufactured
of the plate 3 by cutting off its central part.
i' utilisation du moteur avec éclisse 23 (fig.21)
pouvant être tournée permet de réaliser le réglage du
couple de service du moteur tant en valeur qu'en
direction. En outre ,.grâce à l'ouverture centrale de
l'éclisse formant l'encoche 9 à parois parallèles on
obtient facilement une asymétrie magnétiaue des pôles
du stator. use of the engine with splint 23 (fig.21)
which can be rotated makes it possible to adjust the
torque of engine service both in value and
direction. In addition, thanks to the central opening of
the splint forming the notch 9 with parallel walls on
easily gets a magnetically asymmetric poles
of the stator.
Ce moteur possède des possibilités fonctionnelles plus lalg;es et il est surfisamnent universel pour être utilisé dans les appareils d'automatismes. This motor has more lightened functional possibilities and is universally available for use in automation devices.
le fonctionnement des moteurs, dont la plaaue 3 est réalisée conformément aux figures 2, 3, 4, 5a, 5b, lOa, lOb,
11, 12, 13, 14, 15 et 21, est le même que le fonctionnement du moteur
représenté sur la figure 1 dont la descrintion est faite cidessus. the operation of the motors, the plaaue 3 is carried out in accordance with Figures 2, 3, 4, 5a, 5b, 10a, 10b,
11, 12, 13, 14, 15 and 21, is the same as the operation of the motor
shown in Figure 1 whose descrintion is made above.
le choix d'une réalisation concrète de la plaque 3 dépend du domaine d'utilisation du moteur monophasé pas à pas, de sa destination et de la technologie de sa fabrication.the choice of a concrete embodiment of the plate 3 depends on the field of use of the single-phase motor step by step, its destination and the technology of its manufacture.
La construction du moteur.dont l'encoche 9 comporte les aimants permanents 21 (fig. 19) permet d'obtenir un pas égal à 360 ce qui assure,une seule position du rotor 7 lorsque l'enroulementl 1 (fig. 1) est privé de courant. The construction of the motor which the notch 9 comprises the permanent magnets 21 (FIG 19) makes it possible to obtain a pitch equal to 360 which ensures, a single position of the rotor 7 when the winding 1 (FIG 1) is deprived of power.
A noter, la forme et la disposition proposées de l'aimant 21 (fig. 19) diminuent notablement l'attraction radiale de l'aimant du rotor 7 vers les aimants 21 due à une aimantation différente des aimants 21. l'asymétrie magnétique est obtenue en ce cas par les parois de l'encoche 9 qui, grace aux aimants 21, prennent une polarité bien définie.It should be noted that the proposed shape and arrangement of the magnet 21 (FIG 19) significantly reduce the radial attraction of the magnet of the rotor 7 towards the magnets 21 due to a different magnetization of the magnets 21. the magnetic asymmetry is obtained in this case by the walls of the notch 9 which, thanks to the magnets 21, take a well-defined polarity.
le moteur actionné par les impulsions unipolaires fonctionne de la façon suivante. the motor actuated by the unipolar pulses operates as follows.
Si l'enrouiementl 1 (fig. l) est privé de courant, le rotor 7 (fig. 23 a) prend une position à laquelle les pâles de l'aimant du rotor 7 s'immobilisent conformément à l'aimantation des parois de l'encoche 9. Ainsi, la position du rotor 7 en cas de l'enroulement 1 (fig. 1) non excité est déterminée par la direction de l'aimantation des aimants 21 (fig. 23 a). If the winding 1 (Fig. 1) is deprived of current, the rotor 7 (Fig. 23a) assumes a position at which the vanes of the rotor magnet 7 come to rest in accordance with the magnetization of the walls of the rotor. Thus, the position of the rotor 7 in the case of the non-excited winding 1 (FIG 1) is determined by the direction of the magnetisation of the magnets 21 (FIG 23 a).
Sous l'action de l'impulsion de courant assurant aux pôles de la plaque 3 (fig. 23 b) une polarité opposée à celle des parois de l'encoche 9 apparait un couple rotatif qui, à une puissance suffisante de l'impulsion, tourne le rotor 7 d'un angle supérieur à 1800C. Under the action of the current pulse ensuring to the poles of the plate 3 (FIG 23 b) a polarity opposite to that of the walls of the notch 9 appears a rotary torque which, at a sufficient power of the pulse, turns the rotor 7 at an angle greater than 1800C.
Ensuite, à la suppression de l'impulsion de courant, par suite de l'intéraction des champs magnétigues de l'aimant du rotor 7 et des aimants 21, le rotor 7 continue sa rotation dans le même sens Susau'à la position initiale (fig. 23 a). Ainsi, le pas du moteur est égal à 3600 et la position initiale du rotor 7 est toujours la même.Then, at the suppression of the current pulse, as a result of the interaction of the magnetic fields of the magnet of the rotor 7 and the magnets 21, the rotor 7 continues its rotation in the same direction Susau'à the initial position ( Fig. 23 a). Thus, the pitch of the motor is equal to 3600 and the initial position of the rotor 7 is always the same.
le fonctionnement des moteurs représentés sur les figures 16, 17, 18, 20a et 20b ne diffère tas de celui
examiné ci-dessus (fig. 19).the operation of the motors shown in Figures 16, 17, 18, 20a and 20b differs heap from that
examined above (Fig. 19).
la disposition des aimants 21 (fig. 20a et 20b) à l'endroit de fixation du noyau 2 de l'enroulement 1 à la plaque 3, ainsi que la realisation des aimants 21 sous la forme des éclisses 19 (fig. 16, 17 et 18) simplifient le montage et-la fixation des aimants 21. the disposition of the magnets 21 (FIGS. 20a and 20b) at the location of the core 2 of the winding 1 to the plate 3, as well as the realization of the magnets 21 in the form of the ribs 19 (FIGS. and 18) simplify the assembly and attachment of the magnets 21.
l'invention permet d'améliorer la fiabilité et le rendement du moteur monophasé pas à pas ainsi que d'élargir ses possibilités fonctionnelles. the invention makes it possible to improve the reliability and the efficiency of the single-phase motor step by step as well as to widen its functional possibilities.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (4)
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