Steper s trajnim magnetom motor je združljiva in zelo učinkovita naprava s številnimi aplikacijami. Ker je rotor izdelan iz trajnih magnetov, ne potrebuje nobenega zunanjega vzbujanja, zaradi česar je zelo uporaben pri aplikacijah, kot so igrače, majhni motorji itd. zaradi česar je uporaben v občutljivih aplikacijah, kot so medicinski instrumenti in letalske konstrukcije. Zaradi svoje majhnosti je zelo mobilen in enostaven za uporabo. Ta članek obravnava pregled koračnega motorja s trajnim magnetom.
Kaj je koračni motor s trajnim magnetom?
Opredelitev: Gre za elektromehansko napravo za pretvorbo energije, ki električno energijo pretvori v mehansko. V koračnem motorju sta tako rotor kot tudi stator magnetna polja se vzbujajo tako, da medsebojno delovanje magnetnega polja rotorja in statorskega magnetnega polja ustvarja navor. V koračnem motorju s trajnim magnetom je rotor tuljave niso navdušene, namesto tega uporabljamo trajne magnete.
V običajnih koračnih motorjih se uporabljajo elektromagneti, ki jih je treba navzven navdušiti za ustvarjanje magnetnega polja rotorja. Toda v tem primeru uporabljamo trajne magnete. To zmanjša sistem vzbujanja rotorja in naredi motor bolj združljiv za delovanje. Zaradi odsotnosti vzbujanja rotorja se zmanjšajo tudi izgube.
Konstrukcija s koračnimi motorji s trajnimi magneti
Sestavljen je iz dveh temeljnih delov. Stacionarni del imenujemo tudi stator. V statorju so statorski poli nameščeni tako, da ob vzbujanju z navitji, kot je prikazano na diagramu, vsak statorski pol tvori en magnetni pol. Če gre za dvopolni stroj, se nasprotni poli vzbudijo s skupnim navitjem, ki je povezan zaporedno, tako da je vsak od nasprotnih polov severno in južno.
Gradnja
Podobno se druga dva para polov v enem ciklu vzbujata s serijskim navitjem, tako da tudi ti tvorita par polov. Rotor je izdelan iz trajnih magnetov. Obstaja veliko materialov, kot je keramika, ki se lahko uporabljajo kot trajni magneti. Magneti rotorja so povezani z zunanjo gredjo, tako da ob vrtenju zagotavlja mehanski izhod.
Načelo koračnega motorja
Načelo koračnega motorja je podobno kot pri običajnem motorju. Deluje po načelu zakona Lorentz Force. Po katerem vsakič, ko je prevodnik, ki nosi tok, postavljen v magnetno polje, zaradi interakcije tokov doživi silo.
Pretok, ki medsebojno deluje, je magnetni tok statorja in magnetni tok rotorja. Magnetni tok statorja nastane zaradi zunanjih vzbujanj, magnetni tok rotorja pa trajni magneti. Upoštevati je treba tudi, da smer motorja ureja Flemingovo levo pravilo.
Delovanje koračnega motorja s trajnim magnetom
Delovni koračni motor s trajnim magnetom je mogoče razložiti v naslednjih načinih
Način dela
1. način - V tem načinu se faza A statorskih polov vzbudi skupaj s serijskim navitjem, da se ustvari dva para magnetnih polov. Opaziti je mogoče, da v tem načinu faza B sploh ni vzbujena. Ko je faza A vzbujena, tvori severni in južni pol. V tem trenutku magnetne polove rotorja privlačijo statorski magnetni polovi.
2. način - V tem načinu se B faza statorskih polov vzbudi skupaj s serijskim navitjem in tako ustvari dva para magnetnih polov. Opaziti je mogoče, da v tem načinu faza A sploh ni vzbujena. Ko je faza B vzbujena, tvori severni in južni pol. V tem trenutku magnetne polove rotorja privlačijo statorski magnetni polovi. Zaradi česar se rotor iz načina 1 vrti v smeri urinega kazalca.
Način dela 2
3. način - Spet V tem načinu se faza A statorskih polov vzbudi skupaj s serijskim navitjem, da se ustvari dva para magnetnih polov. Opaziti je mogoče, da v tem načinu faza B sploh ni vzbujena. Ko je faza A vzbujena, tvori severni in južni pol. V tem trenutku magnetne polove rotorja privlačijo statorski magnetni polovi. Zaradi tega se rotor iz načina 2 vrti v smeri urinega kazalca.
4. način - Spet V tem načinu se B faza statorskih polov vzbudi skupaj s serijskim navitjem, da se ustvari dva para magnetnih polov. Opaziti je mogoče, da v tem načinu faza A sploh ni vzbujena. Ko je faza B vzbujena, tvori severni in južni pol. V tem trenutku magnetne polove rotorja privlačijo statorski magnetni polovi. Zaradi česar se rotor iz načina 3 vrti v smeri urinega kazalca.
Na ta način rotor naredi en popoln obrat iz načina 1 v način 4.
Prednosti in slabosti koračnega motorja
The prednosti koračnega tračnega magneta motor so
- Je kompakten in majhen, zaradi česar je uporaben v mnogih aplikacijah
- Zaradi odsotnosti kakršnega koli zunanjega vzbujanja so izgube manjše
- Zaradi odsotnosti kakršnega koli zunanjega vzbujanja je vzdrževanje manjše.
- Lahko se priključi na zunanji krog za nadzor hitrosti motorja
- Za lociranje navitij rotorja se lahko uporabljajo senzorji
- Lahko deluje v širokem razponu hitrosti in navora.
- Natančen nadzor
The pomanjkljivosti koračnega motorja s trajnim magnetom so
- Zaradi omejitev trajnega magneta ga ni mogoče uporabiti za velike moči
- Navor proizvedena omejena
- Življenjska doba trajnega magneta je omejena.
Aplikacije
The uporabe koračnega motorja s trajnim magnetom so
- Letalska industrija
- Robotika
- Igrače
- Predelovalne dejavnosti
- Nadzorna industrija
- Mlini in tiskarstvo
Zato smo videli načelo dela, konstrukcijske vidike in uporabo koračni trajni magnet motor. Treba je opozoriti, kateri magnetni materiali se uporabljajo za izboljšanje učinkovitosti teh motorjev in kako nadzorovati kot koraka stroja?
