En permanentmagnet-stepper motor er en kompatibel og svært effektiv enhet som har mange applikasjoner. Siden rotoren er laget av permanente magneter, trenger den ikke noen ekstern eksitasjon som gjør den veldig nyttig i applikasjoner som leker, små motorer osv. På grunn av dens designaspekter kan trinnvinkelen til hver rotasjon lett utformes, som gjør det nyttig i delikate applikasjoner som medisinske instrumenter og luftfartsstrukturer. På grunn av den lille størrelsen er den veldig mobil og enkel å bruke. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over trinnmotoren for permanentmagnet.
Hva er en Permanent Magnet Stepper Motor?
Definisjon: Det er en elektromekanisk energiomdannelsesenhet som konverterer elektrisk energi til mekanisk energi. I en trinnmotor, både rotoren og stator magnetfelt er eksitert slik at interaksjon mellom rotormagnetfeltet og statormagnetfeltet produserer dreiemoment. I en trinnmotor med permanentmagnet, er rotor spoler er ikke glade, i stedet bruker vi permanente magneter.
I konvensjonelle trinnmotorer brukes elektromagneter, som må være eksternt begeistret for dannelsen av et rotormagnetisk felt. Men i dette tilfellet bruker vi permanente magneter. Dette reduserer rotor excitasjonssystemet og gjør motoren mer kompatibel for drift. På grunn av fravær av rotoreksitasjon reduseres tapene også.
Permanent magnetisk trinnmotorkonstruksjon
Den består av to grunnleggende deler. Den stasjonære delen kalte også statoren. I statoren plasseres statorstolper slik at hver statorstolpe danner en magnetisk pol når den er begeistret av viklinger som vist i diagrammet. Hvis det er en topolet maskin, blir de motsatte polene begeistret med vanlig vikling koblet i serie, slik at hver av de motsatte polene fra Nord og Sør.
Konstruksjon
Tilsvarende er de to andre stolpeparene begeistret med serievikling i en syklus, slik at de også danner et par stolper. Rotoren er laget av permanente magneter. Det er mange materialer som keramikk som kan brukes som permanente magneter. Rotormagnetene er koblet til en ekstern aksel, slik at den ved rotasjon gir den mekaniske effekten.
Prinsippet om trinnmotor
Arbeidsprinsippet til trinnmotoren ligner på en vanlig motor. Det fungerer etter prinsippet i Lorentz Force-loven. Ifølge hvilken, hver gang en strømførende leder blir plassert i et magnetfelt, opplever den en kraft på grunn av samspillet mellom strømninger.
Fluksen som samhandler er statormagnetisk flux og rotormagnetisk flux. Statorens magnetiske strømning opprettes på grunn av eksterne eksitasjoner, og rotormagnetstrømmen opprettes på grunn av permanente magneter. Det skal også bemerkes at retningen til motoren styres på grunn av Flemings venstrehåndsregel.
Arbeid av Permanent Magnet Stepper Motor
Den fungerende trinnmotoren for permanentmagnet kan forklares i følgende modus
Arbeidsmodus 1
Modus 1 - I denne modusen blir A-fasen av statorstolpene begeistret sammen med serievikling for å lage to par magnetiske poler. Det kan bemerkes at B-fasen i denne modusen ikke er begeistret i det hele tatt. Når A-fasen blir begeistret, danner den Nord- og Sydpolen. For øyeblikket tiltrekkes rotormagnetpolene til statormagnetpolene.
Modus 2 - I denne modusen blir B-fasen til statorstolpene begeistret sammen med serievikling for å lage to par magnetiske poler. Det kan bemerkes at A-fasen i denne modusen ikke er begeistret i det hele tatt. Når B-fasen blir begeistret, danner den Nord- og Sydpolen. For øyeblikket tiltrekkes rotormagnetpolene til statormagnetpolene. Som får rotoren til å rotere med urviseren fra modus 1.
Arbeidsmodus 2
Modus 3 - Igjen I denne modusen blir A-fasen av statorstolpene begeistret sammen med serievikling for å skape to par magnetpoler. Det kan bemerkes at B-fasen i denne modusen ikke er begeistret i det hele tatt. Når A-fasen blir begeistret, danner den Nord- og Sydpolen. For øyeblikket tiltrekkes rotormagnetpolene til statormagnetpolene. Det får rotoren til å rotere med urviseren fra modus 2.
Modus 4 - Igjen I denne modusen blir B-fasen til statorstolpene begeistret sammen med serievikling for å lage to par magnetiske poler. Det kan bemerkes at A-fasen i denne modusen ikke er begeistret i det hele tatt. Når B-fasen blir begeistret, danner den Nord- og Sydpolen. For øyeblikket tiltrekkes rotormagnetpolene til statormagnetpolene. Som får rotoren til å rotere med urviseren fra modus 3.
På denne måten gjør rotoren en fullstendig omdreining fra modus 1 til modus 4.
Fordeler og ulemper med trinnmotor
De fordelene med en permanentmagnet-stepper motor er
- Den er kompakt og liten i størrelse, noe som gjør den nyttig i mange applikasjoner
- På grunn av fravær av ekstern eksitasjon er tapene mindre
- På grunn av fravær av ekstern eksitasjon er vedlikeholdet mindre.
- Den kan kobles til den eksterne kretsen, for å kontrollere motorens hastighet
- Sensorer kan brukes til å lokalisere rotorviklingene
- Kan betjenes i et bredt spekter av hastighet og dreiemoment.
- Nøyaktig kontroll
De ulempene med en trinnmotor med permanentmagnet er
- På grunn av begrensninger i permanentmagnet, kan den ikke brukes til applikasjoner med høy effekt
- Moment produsert er begrenset
- Levetiden til en permanent magnet er begrenset.
applikasjoner
De applikasjoner av en permanentmotor er
- Luftfartsindustri
- Robotikk
- Leker
- Produksjon
- Kontrollbransjen
- Møller og trykk
Derfor har vi sett arbeidsprinsippet, konstruksjonsaspekter og anvendelser av permanentmagnet stepper motor. Det må bemerkes hvilke magnetiske materialer som brukes til å forbedre ytelsen til disse motorene og hvordan man kan kontrollere trinnets vinkel på maskinen?
