Реверсивный шаговый двигатель Телефункен

В качестве примера такой конструкции шагового двигателя рассмотрим реверсивный шаговый двигатель, разработанный фирмой «Телефункен» [Л. 41]. Реверсивный шаговый двигатель состоит из двух движущих электромагнитов броневого типа и одного — передающего, выполняющего роль электромагнитной муфты. На рис.17,а броневые электромагниты условно представлены з виде С-образных.

Между двумя движущими электромагнитами 1 на оси, удерживаемой с помощью двух плоских пружин 3, укреплен ферромагнитный якорь 2 дисковой формы. В зависимости от нужного направления вращения включается один из электромагнитов. Ферромагнитный якорь притягивается к нему, совершая поступательное перемещение, которое с помощью кулисы 4 преобразуется во вращательное перемещение предварительно возбужденного третьего передающего электромагнита 5, ферромагнитный якорь 6 которого связан с выходным валом 5 диафрагмой 7. Вал 8 поворачивается на угол, равный шагу.

При каждой коммутации обмотка передающего электромагнита включается последовательно с обмоткой одного из двух движущих электромагнитов на напряжение источника постоянного тока. Движущие электромагниты снабжены мощными короткозамкнутыми витками, создающими выдержку времени при срабатывании 30 мсек. передающий электромагнит включается и отключается без выдержки времени, т. е. при подаче и снятии управляющего импульса он срабатывает раньше, чем возбуждаемый движущий электромагнит, обеспечивая, таким образом, надежную и полную отработку каждого шага. Управляющие импульсы могут следовать с интервалом времени, достаточным для спадания тока в обмотке движущего электромагнита практически до нуля. Это условие выполняется при темпе работы до 10 имп/сек.

На рис.17,а броневые электромагниты условно представлены з виде С-образных.

Рис. 17а. Схематическое изображение магнитной цепи реверсивного шагового двигателя фирмы Телефункен.

Величина шагового поворота выходного вала может регулироваться в пределах от 1 до 3°. Максимальная скорость вращения выходного вала шагового двигателя равна 5 об/мин. Движущиеся части двигателя мало подвержены износу в сравнении с реверсивным шаговым двигателем, снабженными храповым или анкерным устройством.

Рис. 17б. Внешний вид реверсивного шагового двигателя фирмы Телефункен

Недостатки конструкции шагового двигателя Телефункен - возможность накопления ошибки, чрезвычайно низкое быстродействие, объясняющееся большими электромагнитными постоянными времени обмоток электромагнитов и наличием возвратных движений в системе. Коэффициент полезного действия двигателя составляет меньше 1%.

Основные показатели шагового двигателя Телефункен (рис. 17,6) следующие: шаг 1—3°, приемистость—10 имп/сек, максимальный момент нагрузки — 1000 Г • см, потребляемая мощность — 6 вт, максимальная полезная мощность — 0,051 вт, к. п. д. — 0,86%.

Из-за низкого быстродействия, кинематической сложности, высокого уровня шумов, создаваемых при работе, и низкого к. п. д. шагового двигателя Телефункен описанного типа находят весьма ограниченное применение. В настоящее время двигатели Телефункен все в меньшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым к дискретным приводам. Современные задачи решаются на базе шагового двигателя поворотного типа. Конструкции шаговых двигателей были разработана в различное время: одни — сравнительно давно, другие — в последние годы.