Описание работы часовых шаговых двигателей

Промежуточное положение между двигателями для часов с качающимся и вращающимся ротором занимают двигатели для часов с качающимся магнитопроводом. В этих двигателях для часов при обратном ходе качающегося магнитопровода отсутствует магнитное сцепление с ротором, и он неподвижен, а при прямом ходе магнитное поле увлекает за собой ротор [Л. 30], т. с. промежуточный ротор выполняет функции электромагнитного храповика. Двигатель для часов имеет зубчатые полюсные наконечники на полюсах статора и зубчатый внутренний ротор, жестко сидящий на валу. Промежуточный полый ротор, состоящий из двух диаметрально расположенных ферромагнитных секторов и двух немагнитных секторов, также снабжен зубцами, прорезанными в ферромагнитных секторах и обращенными к внутреннему ротору.

При возбуждении обмотки управления, размещенной на полюсах статора, однополярными импульсами или пульсирующим током промежуточный ротор совершает колебания, амплитуда которых устанавливается предварительной регулировкой механического или магнитного отклоняющего устройства. Отклоняющим устройством может быть пружина или постоянный магнит, которые при обесточенной обмотке управления шагового двигателя для часов создают смещение промежуточного ротора по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Шаг двигателя для часов, равный предварительному (пусковому) смещению, может, следовательно, регулироваться в некоторых пределах. Во время прямого хода, соответствующего возбуждению обмотки управления, промежуточный ротор захватывает внутренний ротор, поворачивая его на шаг. Далее обмотка управления отключается, вал шагового двигателя для часов заклинивается обгонным или другим фиксирующим механизмом, а промежуточный ротор под действием отклоняющего устройства свободно возвращается в исходное положение.

С точки зрения требований, предъявляемых к шаговым двигателям для часов , конструкция обладает следующими серьезными недостатками:

а) полезному прямому ходу вала соответствует удвоенный ход промежуточного ротора, т. е. при прочих равных условиях время, необходимое для отработки шага, возрастает вдвое;

б) промежуточный ротор двигателя для часов вносит большой (значительно больший, чем у внутреннего ротора) паразитный момент инерции, что резко снижает динамическую добротность шагового двигателя;

в) необходимы отклоняющее и фиксирующее устройства;

г) к. п. д.двигателя для часов чрезвычайно низок, поскольку магнитная система двигателя с двумя зазорами отличается повышенным магнитным рассеянием, а отклоняющий и фиксирующий механизмы создают добавочные механические потери.