Исполнительные элементы систем автоматики классификация и общие характеристики исполнительных элементов классификация исполнительных элементов

4. Индукторные шаговые двигатели
Шаговые двигатели индукторного типа имеют следующие отличительные признаки. Пакеты их статоров и роторов изготовляются из листов магнитомягкой электротехнической стали. Пазы ротора открытые. Ротор пассивный. Статор имеет два вида пазов: большие полузакрытые, в которых размещается обмотка, и малые открытые, выполняемые на зубцах, образуемых большими пазами (рис.45). Совокупность открытых пазов статора, расположенных на одном большом зубце, называется гребенчатой зоной. Число пазов статора и ротора и их геометрические размеры выбираются такими, чтобы обеспечить необходимый шаг и достаточный синхронизирующий момент при заданном виде коммутации токов.
Основной особенностью индукторных двигателей является то, что магнитный поток в их воздушном зазоре при работе двигателя содержит постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая потока возбуждается либо постоянной составляющей тока обмоток управления — у двигателей с самовозбуждением, либо специальной обмоткой возбуждения — у двигателей с независимым возбуждением, либо постоянными магнитами — у магнитоэлектрических двигателей.
Переменная составляющая магнитного поля, вращающегося в пространстве в соответствии с частотой тактов коммутации, создается импульсами тока обмоток управления, поступающими от электронного коммутатора.
На рис.46, а представлена схема четырехфазного индукторного шагового двигателя с самовозбуждением. Здесь постоянная составляющая магнитного потока в воздушном зазоре создается непосредственно однополярными импульсами управления с помощью шунтирующих обмотки управления встречных диодов. Двигатели с самовозбуждением просты по устройству, не требуют сложного коммутатора. Благодаря ряду положительных качеств они получили широкое применение. Выпускается несколько серий таких двигателей: ШДР, ДШИ, РШД. Недостатком индукторных двигателей с самовозбуж­дением является отсутствие внутренней магнитной фиксации ротора при обеспеченных обмотках статора.

Рис.45. Листы стали статора и ротора шагового двигателя индукторного типа

Рис.46. Схемы четырехфазных шаговых двигателей индукторного типа с самовозбуждением (а) и с независимым возбуждением (б)

На рис.46, б изображена схема четырехфазного индукторного шагового двигателя с независимым электромагнитным возбуждением. Постоянный поток возбуждения здесь создается специальной обмоткой (ОВ), питаемой постоянным током, который минует коммутатор. Этот двигатель в отличие от предыдущего имеет внутреннюю магнитную фиксацию роторов при отсутствии токов в обмотках управления (ОУ). Буквами Н и К обозначены начала и концы обмоток ОВ и ОУ. Положительным качеством такого двигателя является также то, что ток возбуждения, минуя коммутатор управления, позволяет тем самым уменьшить его установленную мощность.