Двухфазные шаговые двигатели с полым цилиндрическим ротором

Конструкция шагового двигателя с полым цилиндрическим ротором, на котором напечатаны обмотки управления, более предпочтительна. Двухфазный шаговый двигатель этого типа, разработанный ЭНИМС совместно с МЭИ, показан на рис. 28,а. Двухфазный шаговый двигатель имеет многополюсную систему электромагнитного возбуждения на внутреннем и внешнем статорах и две обмотки управления, напечатанные на полом дисковом роторе в два слоя. Волновые обмотки управления сдвинуты между собой на половину полюсного деления и коммутируются поочередно. Схема управления, построенная на полупроводниковых триодах, такая же, как и для двухфазных шаговых двигателей торцового типа.

Рис. 28а. Двухфазный шаговый двигатель с печатной волновой обмоткой управления на полом цилиндрическом дисковом роторе(поперечный и продольный разрезы двигателя).

В случае, показанном на рис. 28б (многозаходная волновая обмотка), обмотка управления выполняется с дополнительным обходом с одной стороны вокруг лобовых соединений [Л. 58]. Такая конструкция печатной волновой обмотки управления позволяет избежать многократных пересечении лобовых соединений при развертке многозаходной волновой обмотки управления на цилиндре.

Рис. 28а. Пятизаходная печатная волновая обмотка управления дискового ротора и схема соединения катушек обмотки возбуждения статора

Основная технологическая трудность состоит в том, что для получения хороших силовых и динамических характеристик приходится делать двухфазные шаговые двигатели с достаточно толстыми печатными волновыми обмотками управления. Высота слоя меди должна быть порядка 0,3 мм. При меньшей толщине слоя меди, даже при высоких допустимых плотностях тока, развитая магнитная система возбуждения (из-за большого воздушного зазора) оказывается неоправданной, а статическая добротность (Ммакс/G) двухфазного шагового двигателя с печатными волновыми обмотками управления — значительно ниже, чем у реактивных двухфазных шаговых двигателей или двигателей на постоянных магнитах на роторе.

Один из вариантов двухфазных шаговых двигателей торцового типа с печатной волновой обмоткой на роторе был предложен во Франции [Л. 56]. Схема его печатной волновой обмотки является видоизменением двусторонней обмотки управления машин постоянного тока. Эта обмотка управления технологически сложнее и не позволяет построить двухфазный шаговый двигатель с большим числом полюсов, т. е. с малым шагом. Конструкции шагового двигателя с печатными волновыми обмотками на роторе, разработанные в СССР, являются более перспективными.