Steper sa stalnim magnetom motor je kompatibilan i vrlo učinkovit uređaj koji ima brojne programe. Budući da je rotor izrađen od trajnih magneta, nije mu potrebno nikakvo vanjsko uzbuđenje što ga čini vrlo korisnim u primjenama poput igračaka, malih motora itd. Zbog svojih dizajnerskih aspekata, kut koraka svake rotacije može se lako dizajnirati, što ga čini korisnim u osjetljivim primjenama poput medicinskih instrumenata i zrakoplovnih građevina. Zbog svoje male veličine izuzetno je mobilan i jednostavan za upotrebu. Ovaj članak razmatra pregled koračnog motora s trajnim magnetom.
Što je koračni motor s trajnim magnetom?
Definicija: To je elektromehanički uređaj za pretvorbu energije, koji pretvara električnu energiju u mehaničku. U koračnom motoru i rotor i stator magnetska polja pobuđuju se tako da interakcija magnetskog polja rotora i magnetskog polja statora stvara moment. U koračnom motoru s trajnim magnetom, rotor zavojnice se ne uzbuđuju, već koristimo trajne magnete.
U konvencionalnim koračnim motorima koriste se elektromagneti, koje treba eksterno pobuditi za stvaranje magnetskog polja rotora. Ali u ovom slučaju koristimo trajne magnete. To smanjuje sustav pobude rotora i čini motor kompatibilnijim za rad. Zbog odsutnosti pobude rotora, smanjeni su i gubici.
Konstrukcija koračnog motora s trajnim magnetima
Sastoji se od dva temeljna dijela. Nepokretni dio koji se naziva i stator. U statoru su statorski stupovi postavljeni tako da, kada se pobude namotima kao što je prikazano na dijagramu, svaki statorski pol tvori jedan magnetski pol. Ako je riječ o dvopolnom stroju, tada se suprotni polovi pobuđuju zajedničkim namotom povezanim u seriju, tako da svaki od suprotnih polova sjeverno i južno.
Izgradnja
Slično tome, druga dva para polova pobuđuju se serijskim namotavanjem u jednom ciklusu, tako da i oni čine par polova. Rotor je izrađen od trajnih magneta. Postoji mnogo materijala poput keramike koji se mogu koristiti kao trajni magneti. Magneti rotora povezani su s vanjskim vratilom, tako da pri rotaciji daje mehanički izlaz.
Načelo koračnog motora
Princip rada koračnog motora sličan je onom kod konvencionalnog motora. Djeluje na principu zakona Lorentz Forcea. Prema kojem, kad god se vodič koji provodi struju stavi u magnetsko polje, on doživljava silu, uslijed interakcije fluksa.
Tok koji je u interakciji je magnetski tok statora i magnetski tok rotora. Magnetski tok statora nastaje uslijed vanjskih pobuda, a magnetski tok rotora nastaje trajnim magnetima. Također je napomenuti da se smjer motora regulira zbog Flemingova lijevog pravila.
Rad koračnog motora s trajnim magnetima
Radni koračni motor sa stalnim magnetom može se objasniti u sljedećim načinima
Način rada1
Način 1 - U ovom načinu rada, faza A polova statora pobuđuje se zajedno sa serijskim namotajem kako bi se stvorila dva para magnetskih polova. Može se primijetiti da se u ovom načinu rada B faza uopće ne pobuđuje. Kada se A faza pobudi, ona formira sjeverni i južni pol. U ovom trenutku magnetski polovi rotora privlače se na magnetske polove statora.
Način 2 - U ovom načinu rada B faza polova statora pobuđuje se zajedno sa serijskim namotajem kako bi se stvorila dva para magnetskih polova. Može se primijetiti da se u ovom načinu A faza uopće ne pobuđuje. Kad se pobudi B faza, ona formira sjeverni i južni pol. U ovom trenutku magnetski polovi rotora privlače se na magnetske polove statora. Zbog čega se rotor okreće u smjeru kazaljke na satu od načina rada 1.
Način rada 2
Način 3 - Opet U ovom načinu rada, faza A polova statora pobuđuje se zajedno sa serijskim namotajem kako bi se stvorila dva para magnetskih polova. Može se primijetiti da se u ovom načinu rada B faza uopće ne pobuđuje. Kada se A faza pobudi, ona formira sjeverni i južni pol. U ovom trenutku magnetski polovi rotora privlače se na magnetske polove statora. Zbog toga se rotor okreće u smjeru kazaljke na satu iz načina 2.
Način 4 - Opet U ovom načinu rada, B faza polova statora pobuđuje se zajedno sa serijskim namotajem kako bi se stvorila dva para magnetskih polova. Može se primijetiti da se u ovom načinu A faza uopće ne pobuđuje. Kad se pobudi B faza, ona formira sjeverni i južni pol. U ovom trenutku magnetski polovi rotora privlače se na magnetske polove statora. Zbog čega se rotor okreće u smjeru kazaljke na satu iz načina rada 3.
Na taj način, rotor vrši jedan potpuni zaokret iz načina 1 u način 4.
Prednosti i nedostaci koračnog motora
The prednosti koraka sa trajnim magnetom motorni su
- Kompaktan je i male veličine, što ga čini korisnim u mnogim aplikacijama
- Zbog odsutnosti bilo kakve vanjske pobude, gubici su manji
- Zbog nedostatka vanjske pobude, održavanje je manje.
- Može se spojiti na vanjski krug, radi upravljanja brzinom motora
- Senzori se mogu koristiti za lociranje namota rotora
- Može se upravljati u širokom rasponu brzine i okretnog momenta.
- Precizna kontrola
The nedostaci koračnog motora s trajnim magnetom jesu
- Zbog ograničenja trajnog magneta, ne može se koristiti za velike snage
- Okretni moment proizvedena je ograničena
- Život trajnog magneta je ograničen.
Prijave
The primjene koračnog motora s trajnim magnetom jesu
- Zrakoplovna industrija
- Robotika
- Igračke
- Proizvodnja
- Kontrolna industrija
- Mlinovi i tiskarstvo
Stoga smo vidjeli princip rada, konstrukcijske aspekte i primjenu koračni trajni magnet motor. Treba napomenuti koji se magnetski materijali koriste za poboljšanje performansi ovih motora i kako kontrolirati kut koraka stroja?
