RU2443047C1 - Stepper motor - Google Patents

Stepper motor Download PDF

Info

Publication number
RU2443047C1
RU2443047C1 RU2010146529/07A RU2010146529A RU2443047C1 RU 2443047 C1 RU2443047 C1 RU 2443047C1 RU 2010146529/07 A RU2010146529/07 A RU 2010146529/07A RU 2010146529 A RU2010146529 A RU 2010146529A RU 2443047 C1 RU2443047 C1 RU 2443047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
tooth
rotor
turns
stator
Prior art date
Application number
RU2010146529/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Соломин (RU)
Владимир Александрович Соломин
Лариса Леонидовна Замшина (RU)
Лариса Леонидовна Замшина
Андрей Владимирович Соломин (RU)
Андрей Владимирович Соломин
Анна Владимировна Матвеева (RU)
Анна Владимировна Матвеева
Original Assignee
Владимир Александрович Соломин
Лариса Леонидовна Замшина
Андрей Владимирович Соломин
Анна Владимировна Матвеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Александрович Соломин, Лариса Леонидовна Замшина, Андрей Владимирович Соломин, Анна Владимировна Матвеева filed Critical Владимир Александрович Соломин
Priority to RU2010146529/07A priority Critical patent/RU2443047C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443047C1 publication Critical patent/RU2443047C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: stepper motor (1) contains stator (2) with the winding consisting of separate coils (3) located on its teeth (4). Rotor (5) contains electric conductive part (6) that is made in shape of the cylinder with diametral slot (7) along all active rotor length filled with insulating substance. In the upper part of teeth (4) of the stator (2) there are two loops (8) outputs of which are connected, for example, with reed relay contacts, coils of which are connected to commutating device. Central parts of teeth are shielded by short-circuited loops (9) that are located transverse to two loops and are located in the upper part of stator teeth. For start of the rotor step commutating device opens the loop shielding the left part of the last tooth of the initial row and for the end of step it opens the loop on the first tooth of the row, opens the loop shielding the left part of the third tooth of the initial row and closes the loop shielding its right part while closing the loop shielding the left part of the tooth following the last tooth of the initial row.
EFFECT: rotor stabilization in axial (transverse) direction.
1 dwg, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а точнее - к электроприводам, предназначенным для реализации дискретных линейных перемещений.The invention relates to the field of electrical engineering, and more specifically to electric drives designed to implement discrete linear displacements.

Известны шаговые двигатели (ШД), содержащие статоры с обмотками, состоящими из отдельных катушек, расположенных на их зубцах, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством (см. например: а.с. СССР 907716, МПК Н02К 37/00, 1982 г., а.с. СССР 917295, МПК Н02К 37/00; Н02Р 8/42, 1982 г; пат. США №3506859, МПК Н02К 37/00, Н02Р 8/42 1970 г.). Данные шаговые двигатели не обеспечивают стабилизации положения ротора относительно статора в осевом (поперечном) направлении.Known stepper motors (SH), containing stators with windings consisting of separate coils located on their teeth, the leads of the coils are connected to a switching device (see for example: AS USSR 907716, IPC N02K 37/00, 1982, AS USSR 917295, IPC Н02К 37/00; Н02Р 8/42, 1982; US Pat. No. 3506859, IPC Н02К 37/00, Н02Р 8/42 1970). These stepper motors do not provide stabilization of the rotor position relative to the stator in the axial (transverse) direction.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является шаговый двигатель (ШД), содержащий статор с обмоткой, состоящей из отдельных катушек, расположенных на его зубцах, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством, подключающим их к источнику напряжения, и ротор, включающий электропроводящую часть, выполненную в виде цилиндра, имеющего диаметральную прорезь по всей активной длине, заполненную изолирующим веществом, на зубцах статора в верхних их частях расположены по два витка, выводы которых соединены, например, с контактами герконовых реле, катушки которых соединены с коммутирующим устройством, обеспечивающим возможность одновременного замыкания, по меньшей мере, четырех витков, размещенных на четырех соседних зубцах статора и образующих дугообразный ряд, причем у первых двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их правые части в направлении против часовой стрелки, а у последующих двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их левые части, причем для начала шага ротора коммутирующее устройство размыкает виток, экранирующий левую часть последнего зубца первоначального ряда, а для завершения шага размыкает виток на первом зубце ряда, размыкает виток, экранирующий левую часть третьего зубца первоначального ряда, и замыкает виток, экранирующий правую его часть, при этом замыкается виток, экранирующий левую часть зубца, следующего за последним зубцом первоначального ряда (см. патент РФ №2357350, Н02К 37/00, Н02К 17/04, Н02Р 8/42, 2009 г.).The closest in technical essence to the claimed one is a stepper motor (ST), containing a stator with a winding consisting of separate coils located on its teeth, the leads of the coils are connected to a switching device that connects them to a voltage source, and a rotor including an electrically conductive part, made in the form of a cylinder having a diametrical slot along the entire active length filled with an insulating substance, two turns are located on the stator teeth in their upper parts, the conclusions of which are connected, for example, with the contacts of the reed relays, the coils of which are connected to a switching device, which provides the possibility of simultaneous closure of at least four turns located on four adjacent stator teeth and forming an arcuate row, and the first two teeth have closed turns, screening their right parts in the opposite direction clockwise, and the next two teeth have closed turns that shield their left parts, and to start the rotor step, the switching device opens the coil that screens the left part of the last about the tooth of the initial row, and to complete the step, open the coil on the first tooth of the row, open the coil screening the left side of the third tooth of the initial row, and close the coil screening its right side, while closing the coil screening the left side of the tooth following the last tooth initial row (see RF patent No. 2357350, Н02К 37/00, Н02К 17/04, Н02Р 8/42, 2009).

Данный шаговый двигатель не обеспечивает стабилизации положения ротора относительно статора в осевом (поперечном) направлении. Это недостаток прототипа.This stepper motor does not provide stabilization of the position of the rotor relative to the stator in the axial (transverse) direction. This is a disadvantage of the prototype.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции.The technical task of the present invention is to eliminate the noted drawback in the developed design.

Решение технической задачи достигается тем, что в шаговом двигателе, содержащем статор с обмоткой, состоящей из отдельных катушек, расположенных на его зубцах, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством, и ротор, включающий электропроводящую часть, выполненную в виде цилиндра, имеющего диаметральную прорезь по всей активной длине, заполненную изолирующим веществом, на зубцах статора в верхних их частях расположены по два витка, выводы которых соединены, например, с контактами герконовых реле, катушки которых соединены с коммутирующим устройством, обеспечивающим возможность одновременного замыкания, по меньшей мере, четырех витков, размещенных на четырех соседних зубцах статора и образующих дугообразный ряд, причем у первых двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их правые части в направлении против часовой стрелки, а у последующих двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их левые части, причем для начала шага ротора коммутирующее устройство размыкает виток, экранирующий левую часть последнего зубца первоначального ряда, а для завершения шага размыкает виток на первом зубце ряда, размыкает виток, экранирующий левую часть третьего зубца первоначального ряда, и замыкает виток, экранирующий правую его часть, при этом замыкается виток, экранирующий левую часть зубца, следующего за последним зубцом первоначального ряда. Согласно изобретению центральные части зубцов экранированы короткозамкнутыми витками, размещенными перпендикулярно двум виткам и расположенными в верхних частях зубцов статора.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in a stepper motor containing a stator with a winding consisting of separate coils located on its teeth, the coil leads are connected to a switching device, and a rotor including an electrically conductive part made in the form of a cylinder having a diametrical slot throughout active length, filled with an insulating substance, two turns are located on the stator teeth in their upper parts, the terminals of which are connected, for example, to the contacts of the reed relays, the coils of which are connected to the commutator a locking device, which allows the simultaneous closure of at least four turns located on four adjacent stator teeth and forming an arcuate row, and the first two teeth have closed turns that shield their right parts in a counterclockwise direction, and are closed for the next two teeth turns shielding their left parts, and to start the rotor step, the switching device opens the coil shielding the left part of the last tooth of the initial row, and to complete the step it opens ok on the first tooth of the row, opens the coil screening the left side of the third tooth of the initial row, and closes the coil screening its right side, while closing the coil screening the left side of the tooth following the last tooth of the original row. According to the invention, the central parts of the teeth are shielded by short-circuited turns located perpendicular to two turns and located in the upper parts of the stator teeth.

Выполнение зубцов статора с дополнительными короткозамкнутыми витками, экранирующими их центральные части и размещенными перпендикулярно двум виткам, расположенными в их верхних частях, - эти технические признаки определяют новизну и существенные отличия данного технического решения.The implementation of the stator teeth with additional short-circuited turns, shielding their central parts and placed perpendicular to two turns located in their upper parts, these technical features determine the novelty and significant differences of this technical solution.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которыхThe invention is further illustrated by an example of its specific implementation with reference to the accompanying drawings, in which

фиг.1 изображает схематично общий вид шагового двигателя (поперечное сечение) с первоначальным рядом экранированных зубцов;figure 1 depicts schematically a General view of a stepper motor (cross section) with the original row of shielded teeth;

фиг.2 - то же, но с разомкнутым витком, экранирующим левую часть последнего зубца первоначального ряда;figure 2 is the same, but with an open loop, screening the left side of the last tooth of the initial row;

фиг.3 изображает шаговый двигатель, четыре зубца которого образуют новый ряд после совершения шага ротором;figure 3 depicts a stepper motor, four teeth of which form a new row after making a step with the rotor;

фиг.4 представляет верхнюю часть зубца статора с двумя витками, выводы которых соединены с герконовыми реле, и короткозамкнутым витком, экранирующим центральную часть зубца статора при симметричном расположении ротора в поперечном направлении (направление стабилизирующих усилий показано стрелками);figure 4 represents the upper part of the stator tooth with two turns, the terminals of which are connected to the reed relays, and a short-circuited coil shielding the central part of the stator tooth with a symmetrical arrangement of the rotor in the transverse direction (the direction of the stabilizing forces is shown by arrows);

фиг.5 - то же, что и на фиг.4, но при смещении ротора в поперечном направлении;figure 5 - the same as in figure 4, but with the displacement of the rotor in the transverse direction;

фиг.6 изображает упрощенную схему подключения катушек герконовых реле к коммутирующему устройству (причем показаны только контакты герконовых реле, а катушки реле на фиг.6 не изображены);6 depicts a simplified connection diagram of reed relay coils to a switching device (and only the contacts of the reed relay are shown, and the relay coils are not shown in FIG. 6);

Шаговый двигатель 1 (фиг.1) содержит статор 2 с обмоткой, состоящей из отдельных катушек 3, расположенных на его зубцах 4. Ротор 5 (на фиг.1 показан штриховыми линиями) содержит электропроводящую часть 6, выполненную в виде цилиндра, имеющего диаметральную прорезь 7 по всей активной длине ротора, и заполненную изолирующим веществом (на фиг.1 не показано), в верхних частях зубцов 4 статора 2 расположены по два витка 8, выводы которых соединены, например, с контактами герконовых реле (на фиг.1 не показаны), катушки которых соединены с коммутирующим устройством (на фиг.1 не показано). Выводы фазных катушек 3 подключены к коммутирующему устройству. Центральные части зубцов 4 экранированы короткозамкнутыми витками 9. M1 и М2 - моменты, действующие на ротор 5.The stepper motor 1 (Fig. 1) contains a stator 2 with a winding consisting of separate coils 3 located on its teeth 4. The rotor 5 (shown in dashed lines in Fig. 1) contains an electrically conductive part 6 made in the form of a cylinder having a diametrical slot 7 along the entire active length of the rotor, and filled with an insulating substance (not shown in FIG. 1), two turns 8 are located in the upper parts of the teeth 4 of the stator 2, the terminals of which are connected, for example, to the contacts of the reed relays (not shown in FIG. 1 ), the coils of which are connected to the switching device by (1 not shown). The findings of the phase coils 3 are connected to a switching device. The central parts of the teeth 4 are shielded by short-circuited turns 9. M 1 and M 2 are the moments acting on the rotor 5.

На фиг.2 показан тот же шаговый двигатель, что и на фиг.1, но при разомкнутом витке 8, экранирующем левую часть последнего зубца 4 первоначального ряда из четырех зубцов (замкнутые герконами витки обозначены полужирно). Все обозначения на фиг.2 те же, что и на фиг.1.In Fig. 2, the same stepping motor is shown as in Fig. 1, but with an open coil 8 that shields the left part of the last tooth 4 of the initial row of four teeth (the turns closed by reed switches are indicated in bold). All designations in figure 2 are the same as in figure 1.

На фиг.3 изображен тот же шаговый двигатель, что и на фиг.2, но после совершения ротором 5 одного шага, равного зубцовому делению статора 2. Остальные обозначения здесь те же, что и на фиг.1.Figure 3 shows the same stepping motor as in figure 2, but after the rotor 5 has made one step equal to the tooth division of the stator 2. The remaining designations are the same as in figure 1.

Один зубец 4 статора шагового двигателя изображен схематически со стороны электропроводящей части 6 ротора на фиг.4. Центральная часть зубца 4 экранирована короткозамкнутым витком 9, расположенным перпендикулярно двум виткам 8, размещенным в верхних частях зубцов 4. Правая и левая стороны верхней части зубца 4 содержат витки 8, выводы которых соединены с герконовыми реле 10, выводы 11 катушек которых связаны с коммутирующим устройством (на фиг.4 оно не показано). Электропроводящая часть 6 ротора здесь симметрично расположена относительно зубца 4 в поперечном направлении. Стрелками Fст1 и Fст2 показаны направления сил поперечной стабилизации, действующих на электропроводящую часть 6 ротора.One tooth 4 of the stator of the stepper motor is shown schematically from the side of the electrically conductive part 6 of the rotor in figure 4. The central part of the tooth 4 is shielded by a short-circuited coil 9, located perpendicular to two turns 8, located in the upper parts of the teeth 4. The right and left sides of the upper part of the tooth 4 contain turns 8, the conclusions of which are connected to the reed relays 10, the conclusions of 11 of which coils are connected to the switching device (it is not shown in FIG. 4). The electrically conductive part 6 of the rotor is symmetrically located relative to the tooth 4 in the transverse direction. Arrows F st1 and F st2 show the directions of the lateral stabilization forces acting on the electrically conductive part 6 of the rotor.

На фиг.5 показан тот же зубец 4 статора шагового двигателя, что и на фиг.4, но при поперечном смещении электропроводящей части 6 ротора относительно статора.Figure 5 shows the same tooth 4 of the stator of the stepper motor as in figure 4, but with a lateral displacement of the electrically conductive part 6 of the rotor relative to the stator.

Фиг.6 изображает упрощенную схему подключения катушек 3 обмотки шагового двигателя к коммутирующему устройству 12 при помощи контакта 13. Коммутирующее устройство подключено к источнику однофазного напряжения 14. Экранирующие витки 8, размещенные на зубцах статора шагового двигателя, соединены с герконовыми реле (на фиг.6 не показаны), выводы катушек которых соединены с коммутирующим устройством 12. На фиг.6 контакты герконовых реле показаны схематично и обозначены позициями 15-30.Fig.6 depicts a simplified diagram of the connection of the coils 3 of the winding of a stepper motor to the switching device 12 by means of contact 13. The switching device is connected to a single-phase voltage source 14. Shielding coils 8 located on the teeth of the stator of the stepper motor are connected to reed relays (in Fig.6 not shown), the conclusions of the coils of which are connected to the switching device 12. In Fig.6, the contacts of the reed relays are shown schematically and indicated by the numbers 15-30.

Рассмотрим работу данного шагового двигателя. При замыкании контакта 13 коммутирующего устройства 12 подается переменное напряжение на катушки 3 обмотки статора 2 (фиг.1 и фиг.6). По катушкам 3 потечет однофазный ток, который создает пульсирующее магнитное поле. Далее коммутирующее устройство 12 замыкает контакты герконов 15, 18 и 19, 21. Витки 8, экранирующие правые части двух первых зубцов 4 и следующих за ними (против часовой стрелки) третьего и четвертого зубцов, становятся короткозамкнутыми. В результате магнитные поля четырех зубцов, образующих первоначальный ряд, становятся эллиптическими. При пересечении эллиптическими магнитными полями электропроводящей части 6 ротора 5 в ней индуктируются электродвижущие силы (ЭДС), под действием которых в роторе потекут вихревые токи. В результате взаимодействия эллиптических магнитных полей с токами ротора, ими индуктированными, создаются вращающиеся моменты (фиг.1), которые направлены от неэкранированных частей зубцов статора к экранированным. Суммарный вращающий момент M1, созданный при взаимодействии эллиптических магнитных полей первых двух зубцов с токами, ими индуктированными в роторе, будет действовать против часовой стрелки и будет равен суммарному вращающемуся моменту М2, созданному при взаимодействии эллиптических магнитных полей третьего и четвертого зубцов статора с токами, ими индуктированными в роторе, и направленному по часовой стрелке. Моменты M1 и М2 будут уравновешивать друг друга и ротор будет неподвижен. При экранировании центральных частей зубцов 4 короткозамкнутыми витками 9 (фиг.4) будут создаваться эллиптические магнитные поля, бегущие в поперечном направлении навстречу друг другу от краев зубцов к их центрам. Эти магнитные поля будут пересекать электропроводящую часть ротора 5 и индуктировать в ней электродвижущие силы. Под действием этих электродвижущих сил в электропроводящей части 6 ротора потекут вихревые токи. При взаимодействии эллиптических магнитных полей, в поперечном направлении с вихревыми токами, ими индуктированными, создаются механические встречно направленные поперечные усилия Fст1 и Fст2, действующие на ротор 5 (фиг.4). Так как центральные короткозамкнутые витки 9 всегда замкнуты, то усилия Fст1 и Fст2 (фиг.4) поперечной стабилизации уравновешивают друг друга при симметричном расположении ротора в поперечном направлении.Consider the operation of this stepper motor. When the contact 13 of the switching device 12 is closed, an alternating voltage is applied to the coils 3 of the stator winding 2 (Fig. 1 and Fig. 6). A single-phase current flows through the coils 3, which creates a pulsating magnetic field. Next, the switching device 12 closes the contacts of the reed switches 15, 18 and 19, 21. The turns 8, shielding the right side of the first two teeth 4 and following them (counterclockwise) of the third and fourth teeth, become short-circuited. As a result, the magnetic fields of the four teeth forming the initial row become elliptical. When elliptical magnetic fields intersect the electrically conductive part 6 of the rotor 5, electromotive forces (EMF) are induced in it, under the influence of which eddy currents flow in the rotor. As a result of the interaction of elliptical magnetic fields with the rotor currents induced by them, rotating moments are created (Fig. 1), which are directed from the unshielded parts of the stator teeth to the shielded ones. The total torque M 1 created by the interaction of the elliptical magnetic fields of the first two teeth with the currents induced by them in the rotor will act counterclockwise and will be equal to the total torque M 2 created by the interaction of elliptical magnetic fields of the third and fourth stator teeth with currents induced by them in the rotor, and clockwise. Moments M 1 and M 2 will balance each other and the rotor will be stationary. When shielding the central parts of the teeth 4 with short-circuited turns 9 (Fig. 4), elliptical magnetic fields will be generated, running in the transverse direction towards each other from the edges of the teeth to their centers. These magnetic fields will intersect the electrically conductive part of the rotor 5 and induce electromotive forces in it. Under the influence of these electromotive forces in the electrically conductive part 6 of the rotor eddy currents flow. When elliptical magnetic fields interact in the transverse direction with the eddy currents induced by them, they create mechanical counter-directed transverse forces F st1 and F st2 acting on the rotor 5 (figure 4). Since the central short-circuited turns 9 are always closed, the efforts F st1 and F st2 (figure 4) of lateral stabilization balance each other with a symmetrical arrangement of the rotor in the transverse direction.

Для начала шага ротора 5 коммутирующее устройство 12 размыкает контакт 21 герконового реле (фиг.2 и фиг.6). В этом случае суммарный вращающий момент M1 будет больше суммарного вращающего момента М2, т.к. момент М2 будет создаваться при взаимодействии эллиптического магнитного поля только одного третьего зубца с токами ротора, ими индуктированными. Момент M1 будет иметь ту же самую величину, что и ранее. Под действием разности моментов ротор начнет поворачиваться против часовой стрелки (фиг.2).To start the step of the rotor 5, the switching device 12 opens the contact 21 of the reed relay (figure 2 and 6). In this case, the total torque M 1 will be greater than the total torque M 2 , because moment M 2 will be created by the interaction of an elliptical magnetic field of only one third tooth with rotor currents induced by them. The moment M 1 will have the same magnitude as before. Under the action of the difference in moments, the rotor will begin to rotate counterclockwise (figure 2).

Для завершения шага ротора на одно зубцовое деление и фиксации ротора в новом положении коммутирующее устройство 12 размыкает контакт 16 и виток 8, экранирующий правую часть первого зубца 4, перестает быть короткозамкнутым, одновременно коммутирующее устройство размыкает контакт 19 и замыкает контакт 20, при этом на третьем зубце становится короткозамкнутым виток 8, экранирующий правую часть третьего зубца 4. Одновременно коммутирующее устройство замыкает контакт 23 и образуется новый ряд из четырех зубцов (фиг.3 и фиг.6). Ротор 5 поворачивается на одно зубцовое деление и фиксируется в новом положении. Вращающие моменты M1 и М2 снова становятся равными. В случае осевого (поперечного) смещения якоря 5 относительно статора шагового двигателя (фиг.5) нарушится равновесие усилий Fст1 и Fст2. В этом случае усилия Fст2 станут меньше усилий Fст1 за счет того, что усилия Fст2, создаваемые при взаимодействии эллиптического поля с вихревыми токами, протекающими в электропроводящей части 6 ротора, будут меньше усилий Fст1, создаваемых при взаимодействии эллиптических полей (за счет короткозамкнутых витков 9) (фиг.5) с вихревыми токами ротора 5. Так как в последнем случае усилия Fст1>Fст2 за счет того, что над неэкранированной частью зубцов 4 (фиг.5) будет располагаться большая часть поверхности (площади) электропроводящей части 6 ротора и эти усилия Fст1, действующие от неэкранированных частей зубцов 4 к их экранированным частям, будут больше, чем усилия Fст2 (т.к. над экранированной частью зубцов 4 будет расположена меньшая площадь электропроводящей части 6 ротора). Под действием разности этих усилий ΣFст1-ΣFст2 ротор вернется в прежнее положение, как это показано на фиг.4.To complete the rotor step by one tooth division and fix the rotor in a new position, the switching device 12 opens contact 16 and the coil 8, which shields the right side of the first tooth 4, ceases to be short-circuited, while the switching device opens contact 19 and closes contact 20, while on the third the tooth becomes a short-circuited coil 8, screening the right side of the third tooth 4. At the same time, the switching device closes the contact 23 and a new row of four teeth is formed (Fig. 3 and Fig. 6). The rotor 5 is rotated by one tooth division and is fixed in a new position. The torques M 1 and M 2 again become equal. In the axial (transverse) displacement of the armature relative to the stator 5, of the stepper motor (5) unbalance forces F F CT1 and CT2. In this case, the efforts F st2 will become less than the efforts F st1 due to the fact that the efforts F st2 created by the interaction of the elliptical field with eddy currents flowing in the electrically conductive part 6 of the rotor will be less than the efforts F st1 created by the interaction of elliptic fields (due to short-circuited turns 9) (Fig. 5) with eddy currents of the rotor 5. Since in the latter case, the forces F st1 > F st2 due to the fact that over the unshielded part of the teeth 4 (Fig.5) will be located most of the surface (area) of the conductive part 6 of the rotor and e and CT1 force F acting on teeth 4 unshielded parts of the shielded portions to be larger than force F a2 (because of the shielded part of the teeth 4 will be located a smaller area of the electroconductive portion of the rotor 6). Under the influence of the difference of these efforts ΣF CT1 CT2 -ΣF rotor returns to the original position as shown in Figure 4.

Усилия Fст1 и Fст2 становятся равными. Ротор будет снова располагаться симметрично относительно статора в поперечном направлении. И так далее.The efforts of F st1 and F st2 become equal. The rotor will again be located symmetrically relative to the stator in the transverse direction. And so on.

По сравнению с прототипом расширены функциональные возможности шагового двигателя: получена возможность стабилизировать ротор в осевом (поперечном) относительно статора направлении.Compared with the prototype, the functionality of the stepper motor has been expanded: it has been possible to stabilize the rotor in the axial (transverse) direction relative to the stator.

Claims (1)

Шаговый двигатель, содержащий статор с обмоткой, состоящей из отдельных катушек, расположенных на его зубцах, выводы катушек соединены с коммутирующим устройством, подключающим их к источнику напряжения, и ротор, включающий электропроводящую часть, выполненную в виде цилиндра, имеющего диаметральную прорезь по всей активной длине, заполненную изолирующим веществом, на зубцах статора в верхних их частях расположены по два витка, выводы которых соединены, например, с контактами герконовых реле, катушки которых соединены с коммутирующим устройством, обеспечивающим возможность одновременного замыкания, по меньшей мере, четырех витков, размещенных на четырех соседних зубцах статора и образующих дугообразный ряд, причем у первых двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их правые части в направлении против часовой стрелки, а у последующих двух зубцов замкнуты витки, экранирующие их левые части, причем для начала шага ротора коммутирующее устройство размыкает виток, экранирующий левую часть последнего зубца первоначального ряда, а для завершения шага размыкает виток на первом зубце ряда, размыкает виток, экранирующий левую часть третьего зубца первоначального ряда, и замыкает виток, экранирующий правую его часть, при этом замыкается виток, экранирующий левую часть зубца, следующего за последним зубцом первоначального ряда, отличающийся тем, что центральные части зубцов экранированы короткозамкнутыми витками, размещенными перпендикулярно двум виткам и расположенными в верхних частях зубцов статора. A stepper motor containing a stator with a winding consisting of separate coils located on its teeth, the leads of the coils are connected to a switching device connecting them to a voltage source, and a rotor including an electrically conductive part made in the form of a cylinder having a diametrical slot along the entire active length filled with an insulating substance, two turns are located on the stator teeth in their upper parts, the terminals of which are connected, for example, to the contacts of the reed relays, the coils of which are connected to the switching with a triad, which allows the simultaneous closure of at least four turns located on four adjacent stator teeth and forming an arcuate row, and the first two teeth have closed turns, screening their right parts in a counterclockwise direction, and the next two teeth have closed turns shielding their left parts, and to start the rotor step, the switching device opens the coil shielding the left part of the last tooth of the initial row, and to complete the step it opens the coil on the first ohm tooth of the row, opens the coil shielding the left part of the third tooth of the initial row, and closes the coil shielding its right side, closing the coil shielding the left part of the tooth following the last tooth of the initial row, characterized in that the central parts of the teeth are shielded with short circuits turns located perpendicular to two turns and located in the upper parts of the stator teeth.
RU2010146529/07A 2010-11-15 2010-11-15 Stepper motor RU2443047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146529/07A RU2443047C1 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Stepper motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146529/07A RU2443047C1 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Stepper motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443047C1 true RU2443047C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146529/07A RU2443047C1 (en) 2010-11-15 2010-11-15 Stepper motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443047C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170078U1 (en) * 2016-07-18 2017-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) STEP MOTOR
RU2659798C1 (en) * 2016-12-29 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Step motor
RU2723297C1 (en) * 2020-02-07 2020-06-09 Олег Михайлович Тришин Motor stator

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU120863A1 (en) * 1958-04-29 1958-11-30 Б.А. Ивоботенко Stepping reversible motor
US3506859A (en) * 1969-01-10 1970-04-14 Superior Electric Co Electric stepping motor with plural field windings and energizing circuitry
US3975654A (en) * 1970-07-15 1976-08-17 Universal Electric Company Shaded pole motor
SU917295A1 (en) * 1979-01-04 1982-03-30 Предприятие П/Я В-2438 Device for control of reversible m-phase stepping electric motor
SU930511A1 (en) * 1980-07-29 1982-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Технологии Электрических Машин Малой Мощности Single-phase induction electric motor
SU1617533A1 (en) * 1987-12-30 1990-12-30 Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт Single-phase induction motor
RU2172548C1 (en) * 2000-01-10 2001-08-20 Открытое акционерное общество "Ярославский электромашиностроительный завод" (ОАО "ELDIN") Shielded reversible single-phase induction motor
RU2301488C1 (en) * 2005-12-19 2007-06-20 Владимир Александрович Соломин Stepping motor
RU2357349C1 (en) * 2008-06-04 2009-05-27 Владимир Александрович Соломин Step motor
RU2357350C1 (en) * 2008-05-21 2009-05-27 Владимир Александрович Соломин Step motor
RU2358373C1 (en) * 2008-04-07 2009-06-10 Владимир Александрович Соломин Stepping motor
RU2393617C1 (en) * 2009-06-08 2010-06-27 Владимир Александрович Соломин Stepping motor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU120863A1 (en) * 1958-04-29 1958-11-30 Б.А. Ивоботенко Stepping reversible motor
US3506859A (en) * 1969-01-10 1970-04-14 Superior Electric Co Electric stepping motor with plural field windings and energizing circuitry
US3975654A (en) * 1970-07-15 1976-08-17 Universal Electric Company Shaded pole motor
SU917295A1 (en) * 1979-01-04 1982-03-30 Предприятие П/Я В-2438 Device for control of reversible m-phase stepping electric motor
SU930511A1 (en) * 1980-07-29 1982-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Технологии Электрических Машин Малой Мощности Single-phase induction electric motor
SU1617533A1 (en) * 1987-12-30 1990-12-30 Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт Single-phase induction motor
RU2172548C1 (en) * 2000-01-10 2001-08-20 Открытое акционерное общество "Ярославский электромашиностроительный завод" (ОАО "ELDIN") Shielded reversible single-phase induction motor
RU2301488C1 (en) * 2005-12-19 2007-06-20 Владимир Александрович Соломин Stepping motor
RU2358373C1 (en) * 2008-04-07 2009-06-10 Владимир Александрович Соломин Stepping motor
RU2357350C1 (en) * 2008-05-21 2009-05-27 Владимир Александрович Соломин Step motor
RU2357349C1 (en) * 2008-06-04 2009-05-27 Владимир Александрович Соломин Step motor
RU2393617C1 (en) * 2009-06-08 2010-06-27 Владимир Александрович Соломин Stepping motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170078U1 (en) * 2016-07-18 2017-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) STEP MOTOR
RU2659798C1 (en) * 2016-12-29 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Step motor
RU2723297C1 (en) * 2020-02-07 2020-06-09 Олег Михайлович Тришин Motor stator
WO2021158147A3 (en) * 2020-02-07 2021-10-21 Олег Михайлович ТРИШИН Electric motor stator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105284033B (en) Motor
RU2443047C1 (en) Stepper motor
JP2015509697A (en) Synchronous electrical machine
JP2012100518A (en) Rotary electric machine
RU2301488C1 (en) Stepping motor
RU2389125C1 (en) Linear asynchronous electric drive
RU2377707C1 (en) Linear asynchronous electric drive
EP3179608B1 (en) Rotating machinery
RU2524144C2 (en) Single-phase electrical machine
RU2357350C1 (en) Step motor
RU2393617C1 (en) Stepping motor
RU2331150C2 (en) Synchronous rotary electric machine
Kim et al. Novel dual-rotor single-stator axial flux switching permanent magnet machine with even harmonic elimination topology
RU2358373C1 (en) Stepping motor
KR102351855B1 (en) 6-Phase Motor Having Connector Foaming Multi Electric Conductor
RU2622887C1 (en) Linear asynchronous electric drive
RU2472275C1 (en) Linear asynchronous electric drive
RU2557255C1 (en) Stepping motor
RU2357349C1 (en) Step motor
RU2474947C1 (en) Stepping motor
RU2609108C1 (en) Stepper motor
RU2653842C1 (en) Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor
RU2349018C1 (en) Linear asynchronous motor
KR20030036630A (en) Electromotive mechanism
RU2494522C1 (en) Linear asynchronous electric drive