Ша́говый электродви́гатель Лаве́ — разновидность шагового электродвигателя , применяемая в электрических (преимущественно кварцевых ) часах . Внешне двигатель Лаве похож на двигатель с экранированными полюсами и также может иметь одну рабочую обмотку.

Этот тип двигателя изобрёл и запатентовал французский инженер в 1936 году.

Применяется в электромеханических часах и измерительных приборах.

Устройство и принцип действия

Также как и у двигателя с экранированными полюсами рабочая обмотка этого двигателя, как правило, состоит из одной цилиндрической катушки находящейся на замкнутом магнитопроводе статора . В стенке цилиндрического отверстия в статоре выполнены пара прорезей. Ротор представляет собой цилиндрический постоянный магнит .

При отсутствии тока в обмотке магнитный поток постоянного магнита ротора замыкается через магнитопровод статора. При этом за счёт прорезей в стенке цилиндрического отверстия в магнитопроводе статора ротор ориентируется так, чтобы энергия магнитного поля была минимальна — плоскость проходящая через середину постоянного магнита проходит перпендикулярно прорезям статора (плоскость xx' на рисунке, состояние a). При подаче тока в обмотку статора наведённое магнитное поле в статоре поворачивает ротор на угол ${\displaystyle \alpha }$ (плоскость yy' на рисунке, состояние b). После снятия тока с обмотки ротор снова стремится принять положение, заданное прорезями в статоре, но так как полярность магнитного поля статора при отсутствии тока в катушке индуцируется магнитным полем ротора, ротор поворачивается на меньший угол ${\displaystyle \beta }$ (состояние c). Для дальнейшего поворота ротора необходимо подать ток в обмотку в противоположной полярности, что снова заставит ротор повернуться на угол ${\displaystyle \alpha }$ (состояние d) и после снятия тока выполнить полный оборот. Таким образом, подача чередующихся разнополярных импульсов тока в обмотку побуждает ротор вращаться в одну сторону.

При отсутствии тока в обмотке ротор находится в фиксированном собственным магнитным полем положении и может оставаться в этом положении неограниченно долго.

Как и иные шаговые двигатели, этот двигатель синхронный: при нормальном рабочем режиме, подсчётом импульсов можно точно определить количество оборотов. Но в отличие от прочих ШД, этот двигатель однофазный и вращается в одну сторону.

Применение

Двигатель имеет очень маленький крутящий момент , но прост в изготовлении и достаточно компактен. Чаще всего шаговый двигатель Лаве применяется в кварцевых электромеханических часах или во вторичных показывающих часовых циферблатах. Также применяется в электромеханических реле времени и измерительных приборах .

Примечания

Литература

• З. М. Аксельрод. Проектирование часов и часовых систем. — Л. : Машиностроение, 1981. — С. 105−106.
• Charles Grant. Who invented electronic clock? : [ англ. ] // Popular Mechanics. — 1957. — July. — С. 238.

Ссылки

Патенты

• «Perfectionnements aux systèmes et appareils de commande électrique à distance, notamment aux moteurs et horloges synchrones» Filing date 28.09.1936, Applicant: Hatot, Inventor: Marius Lavet (фр.)

• «Step-by-step motor unit» Filing date 07.09.1983, Applicant: Fabriques D’horlogerie De Fontainemelon S.A., Inventor: Eric Klein (explanation of the concept in english). (англ.)