Двухфазные шаговые двигатели с гистерезисным ротором

В двигателе на постоянных магнитах вместо постоянного магнита на роторе может быть использован гистерезисный материал, например сикаллой [Л. 51]. Шаг двигателя с гистерезисным ротором не лимитируется конструкцией ротора и определяется исключительно числом пазов статора. Двухфазные шаговые двигатели с гистерезисным ротором развивают меньший синхронизирующий момент чем двухфазный шаговый двигатель на постоянных магнитах на роторе вследствие значительно меньшей магнитной энергии материала ротора они могут использоваться лишь в индикаторных устройствах и для безмоментных приводов.

Передаточная функция двухфазного шагового двигателя с активным ротором рассмотрена в [Л. 52].

С целью уменьшения цены шага Ю. К. Васильевым предложены конструкции двухстаторного и двухроторного шагового двигателя [Л. 53].

Двухстаторный двухфазный шаговый двигатель имеет возбужденный ротор (с обмоткой возбуждения и контактными кольцами или с постоянными магнитами). Обмотки управления, размещенные на статорах, возбуждаются поочередно с переменной полярностью при каждом очередном включении. Порядок коммутации обмотки управления и обмотки управления соответствует табл. 8 и графику на рис. 22,6. Поскольку пакеты роторов повернуты на половину зубнового деления статора, шаг двигателя равен половине зубцоаогоделения статора, т. е. s 2 раза меньше, чем у одностаторного двухфазного шагового двигателя.

Двухроторный двухфазный шаговый двигатель имеет две аксиально сдвинутые обмотки управления на роторе и обмотку возбуждения на общем для обоих роторов статоре. Коммутация обмоток управления двухроторного двухфазного шагового двигателя осуществляется в соответствии с табл. 8 и графиком 22,6. Шаг двигателя двухроторного шагового двигателя равен половине зубцового деления статора, что достигается за счет разворота пакетов ротора на половину зубцового деления.

Недостатком двухроторного двухфазного шагового двигателя является наличие контактных колец, на роторе. Обе двухпакетные конструкции шагового двигателя технологически более трудоемки.и хуже используются по активным матеоиалам. Электромагнитные постоянные времени обмоток управления из-за наличия электромагнитного возбуждения значительны, поэтому при работе на высоких частотах последовательно с обмотками управления должны вводиться балластные сопротивления, что снижает к. п. д. установки. Поскольку требования к цене шага двигателя возникают самые различные, то в ряде случаев эти конструкции шагового двигателя могут оказаться наиболее целесообразными. В Институте автоматики Госплана УССР ведутся работы в области совершенствования и внедрения этих типов

В США двухфазные шаговые двигатели на постоянных магнитах на роторе выпускаются несколькими фирмами.

Миниатюрный двухфазный шаговый двигатель (рис. 24) с двумя поочередно включаемыми обмотками управления на статоре и постоянными магнитами на роторе производится фирмой Haydon [Л. 63]. Он питается от сети постоянного тока 27 0, работает с частотой следования управляющих импульсов до 80 гц и имеет шаг 30°. Двухфазный шаговый двигатель Haydon выдерживает ударные перегрузки до 100 g длительностью 7 мсек.

Рис. 24. Внешний вид промышленного образца миниатюрного двухфазного шагового двигателя Haydon.

Фирма Superior Electric company выпускает синхронные двигатели на постоянных магнитах на роторе и встроенным редуктором Slo-Syn. При питании через электронный коммутатор от сети постоянного тока двигатель на постоянных магнитах работает как шаговый, позволяя получить 200 или 400 фиксированных положений на 1 оборот. Двигатель на постоянных магнитах может работать на нагрузку ЛГ=ЮОО Г • см, / = 4600 Г-см*. Габаритные размеры двигателя на постоянных магнитах без редуктора: диаметр 126 мм, длина 120 мм, вес 3 кг. Внешний вид двигателя на постоянных магнитах Slo-Syn со встроенным редуктором и без редуктора показан на рис. 24,6.

Рис. 25. Двигатель Slo-Syn.