Pastāvīgā magnēta pakāpējs dzinējs ir saderīga un ļoti efektīva ierīce, kurai ir daudz lietojumprogrammu. Tā kā rotors ir izgatavots no pastāvīgiem magnētiem, tam nav nepieciešama ārēja ierosme, kas padara to ļoti noderīgu tādās lietojumprogrammās kā rotaļlietas, mazie motori utt. Tā konstrukcijas aspektu dēļ katras rotācijas pakāpiena leņķi var viegli noformēt, kas padara to noderīgu tādos sarežģītos pielietojumos kā medicīnas instrumenti un aeronavigācijas struktūras. Mazā izmēra dēļ tas ir ļoti mobils un viegli lietojams. Šajā rakstā ir apskatīts pastāvīgā magnēta soļu motora pārskats.
Kas ir pastāvīgā magnēta soļu motors?
Definīcija: tā ir elektromehāniska enerģijas pārveidošanas ierīce, kas pārveido elektrisko enerģiju par mehānisko enerģiju. Stepper motorā gan rotors, gan stators magnētiskie lauki ir satraukti tā, ka rotora magnētiskā lauka un statora magnētiskā lauka mijiedarbība rada griezes momentu. Pastāvīgā magnēta pakāpju motorā rotors spoles nav satraukti, tā vietā mēs izmantojam pastāvīgos magnētus.
Parastajos soļu motoros tiek izmantoti elektromagnēti, kurus rotora magnētiskā lauka radīšanai nepieciešams ārēji uzbudināt. Bet šajā gadījumā mēs izmantojam pastāvīgos magnētus. Tas samazina rotora ierosmes sistēmu un padara motoru saderīgāku darbībai. Rotora ierosmes neesamības dēļ tiek samazināti arī zaudējumi.
Pastāvīgā magnēta pakāpju motora konstrukcija
Tas sastāv no divām pamatdaļām. Stacionāro daļu sauca arī par statoru. Statorā statora stabi ir novietoti tā, ka, ierosinot ar tinumiem, kā parādīts diagrammā, katrs statora stabs veido vienu magnētisko polu. Ja tā ir divu polu mašīna, tad pretējie stabi ir satraukti ar kopējo tinumu, kas savienots virknē tā, ka katrs pretējais pols no ziemeļiem un dienvidiem.
Celtniecība
Līdzīgi pārējie divi stabu pāri tiek satraukti ar virknes tinumiem vienā ciklā tā, ka arī tie veido stabu pāri. Rotors ir izgatavots no pastāvīgiem magnētiem. Ir daudz materiālu, piemēram, keramikas, kurus var izmantot kā pastāvīgos magnētus. Rotora magnēti ir savienoti ar ārējo vārpstu tā, ka, pagriežot, tas nodrošina mehānisko izvadi.
Stepper motora princips
Stepper motora darbības princips ir līdzīgs parastajam motoram. Tas darbojas pēc Lorenca spēka likuma principa. Saskaņā ar to, vienmēr, kad strāvu vadošs vadītājs tiek ievietots magnētiskajā laukā, tas piedzīvo spēku plūsmu mijiedarbības dēļ.
Mijiedarbojošā plūsma ir statora magnētiskā plūsma un rotora magnētiskā plūsma. Statora magnētiskā plūsma tiek radīta ārēju ierosmju dēļ, un rotora magnētiskā plūsma tiek izveidota pastāvīgu magnētu dēļ. Jāatzīmē arī tas, ka motora virzienu regulē Fleminga kreisās rokas likums.
Pastāvīgā magnēta soļu motora darbība
Darbojošos pastāvīgā magnēta pakāpju motoru var izskaidrot šādos režīmos
Darba režīms
1. režīms - Šajā režīmā statora stabu A fāze tiek ierosināta kopā ar sērijveida tinumiem, lai izveidotu divus magnētisko stabu pārus. Var atzīmēt, ka šajā režīmā B fāze vispār nav satraukta. Kad A fāze ir satraukta, tā veido ziemeļu un dienvidu polu. Šajā brīdī rotora magnētiskie stabi tiek piesaistīti statora magnētiskajiem poliem.
2. režīms - Šajā režīmā statora stabu B fāze tiek ierosināta kopā ar sērijveida tinumiem, lai izveidotu divus magnētisko stabu pārus. Var atzīmēt, ka šajā režīmā A fāze vispār nav satraukta. Kad B fāze ir satraukta, tā veido ziemeļu un dienvidu polu. Šajā brīdī rotora magnētiskie stabi tiek piesaistīti statora magnētiskajiem poliem. Kas liek rotoram pagriezties pulksteņrādītāja virzienā no 1. režīma.
Darba režīms 2
3. režīms - Atkal Šajā režīmā statora stabu A fāze tiek ierosināta kopā ar sērijveida tinumiem, lai izveidotu divus magnētisko stabu pārus. Var atzīmēt, ka šajā režīmā B fāze vispār nav satraukta. Kad A fāze ir satraukta, tā veido ziemeļu un dienvidu polu. Šajā brīdī rotora magnētiskie stabi tiek piesaistīti statora magnētiskajiem poliem. Tas liek rotoram pagriezties pulksteņrādītāja virzienā no 2. režīma.
4. režīms - Atkal Šajā režīmā statora stabu B fāze tiek ierosināta kopā ar sērijveida tinumiem, lai izveidotu divus magnētisko stabu pārus. Var atzīmēt, ka šajā režīmā A fāze vispār nav satraukta. Kad B fāze ir satraukta, tā veido ziemeļu un dienvidu polu. Šajā brīdī rotora magnētiskie stabi tiek piesaistīti statora magnētiskajiem poliem. Kas liek rotoram griezties pulksteņrādītāja virzienā no 3. režīma.
Tādā veidā rotors veic vienu pilnīgu apgriezienu no 1. režīma līdz 4. režīmam.
Stepper motora priekšrocības un trūkumi
The pastāvīgā magnēta stepera priekšrocības motors ir
- Tas ir kompakts un maza izmēra, kas padara to noderīgu daudzās lietojumprogrammās
- Ārējas ierosmes neesamības dēļ zaudējumi ir mazāki
- Ārējas ierosmes neesamības dēļ apkope ir mazāka.
- To var savienot ar ārējo ķēdi, lai kontrolētu motora ātrumu
- Rotora tinumu atrašanai var izmantot sensorus
- Var darbināt plašā ātruma un griezes momenta diapazonā.
- Precīza kontrole
The pastāvīgā magnēta pakāpju motora trūkumi ir
- Pastāvīgā magnēta ierobežojumu dēļ to nevar izmantot lieljaudas lietojumiem
- Griezes moments saražotais ir ierobežots
- Pastāvīgā magnēta kalpošanas laiks ir ierobežots.
Pieteikumi
The pastāvīgā magnēta pakāpju motora pielietojums ir
- Aeronavigācijas nozare
- Robotika
- Rotaļlietas
- Ražošana
- Kontroles nozare
- Dzirnavas un iespiešana
Tādējādi mēs esam redzējuši sistēmas darbības principu, konstrukcijas aspektus un pielietojumu pastāvīgā magnēta pakāpējs motors. Jāatzīmē, kuri magnētiskie materiāli tiek izmantoti, lai uzlabotu šo motoru darbību un kā kontrolēt mašīnas pakāpiena leņķi?
