En permanentmagnetsteg motor är en kompatibel och mycket effektiv enhet som har många applikationer. Eftersom rotorn är tillverkad av permanentmagneter behöver den inte någon extern excitation som gör den mycket användbar i applikationer som leksaker, små motorer etc. På grund av dess designaspekter kan stegvinkeln för varje rotation enkelt utformas, vilket gör det användbart i känsliga applikationer som medicinska instrument och flygtekniska strukturer. På grund av sin lilla storlek är den mycket mobil och enkel att använda. Denna artikel diskuterar en översikt över stegmotorn med permanentmagnet.
Vad är en permanentmagnetmotor?
Definition: Det är en elektromekanisk energiomvandlingsanordning som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. I en stegmotor, både rotorn och stator magnetfält exciteras så att växelverkan mellan rotormagnetfältet och statormagnetfältet ger vridmoment. I en stegmotor med permanentmagnet, rotor spolar är inte glada, istället använder vi permanentmagneter.
I konventionella stegmotorer används elektromagneter, som måste exciteras externt för att skapa ett rotormagnetiskt fält. Men i det här fallet använder vi permanentmagneter. Detta minskar rotorns exciteringssystem och gör motorn mer kompatibel för drift. På grund av frånvaron av rotor excitation minskar också förlusterna.
Permanent konstruktion av stegmotor för magnet
Den består av två grundläggande delar. Den stationära delen kallade också stator. I stator placeras statorpoler så att, när de exciteras av lindningar som visas i diagrammet, bildar varje statorpol en magnetisk pol. Om det är en tvåpolsmaskin är de motsatta polerna upphetsade med gemensamma lindningar kopplade i serie, så att var och en av motsatta poler från norr och söder.
Konstruktion
På samma sätt är de andra två stolparna upphetsade med serielindning i en cykel, så att de också bildar ett par stolpar. Rotorn är tillverkad av permanentmagneter. Det finns många material som keramik som kan användas som permanentmagneter. Rotormagneterna är anslutna till en extern axel, så att den vid rotation ger den mekaniska effekten.
Principen för stegmotor
Stegmotorns arbetsprincip liknar den hos en konventionell motor. Det fungerar på principen i Lorentz Force lag. Enligt vilken, när en strömbärande ledare placeras i ett magnetfält, upplever den en kraft på grund av växelverkan.
Flödet som samverkar är statormagnetiskt flöde och rotormagnetiskt flöde. Statormagnetflödet skapas på grund av externa excitationer och rotormagnetflödet skapas på grund av permanentmagneter. Det bör också noteras att motorns riktning styrs på grund av Flemings vänstra regel.
Arbeta med Permanent Magnet Stepper Motor
Stegmotorns permanentmagnet som fungerar kan förklaras i följande lägen
Arbetsläge 1
Läge 1 - I detta läge exciteras A-fasen i statorpolerna tillsammans med serielindning för att skapa två par magnetpoler. Det kan noteras att, i detta läge, är B-fasen inte upphetsad alls. När A-fasen är upphetsad bildar den nord- och sydpolen. För närvarande lockas rotormagnetpolerna till statormagnetpolerna.
Läge 2 - I det här läget exciteras B-fasen för statorpolerna tillsammans med serielindning för att skapa två par magnetpoler. Det kan noteras att, i detta läge är A-fasen inte upphetsad alls. När B-fasen är upphetsad bildar den nord- och sydpolen. För närvarande lockas rotormagnetpolerna till statormagnetpolerna. Vilket gör att rotorn roterar medurs från läge 1.
Arbetsläge 2
Läge 3 - Återigen I detta läge exciteras A-fasen i statorpolerna tillsammans med serielindning för att skapa två par magnetpoler. Det kan noteras att, i detta läge, är B-fasen inte upphetsad alls. När A-fasen är upphetsad bildar den nord- och sydpolen. För närvarande lockas rotormagnetpolerna till statormagnetpolerna. Det får rotorn att rotera medurs från läge 2.
Läge 4 - Återigen I detta läge exciteras B-fasen i statorpolerna tillsammans med serielindning för att skapa två par magnetpoler. Det kan noteras att, i detta läge är A-fasen inte upphetsad alls. När B-fasen är upphetsad bildar den nord- och sydpolen. För närvarande lockas rotormagnetpolerna till statormagnetpolerna. Vilket gör att rotorn roterar medurs från läge 3.
På detta sätt gör rotorn en fullständig varv från läge 1 till läge 4.
Fördelar och nackdelar med stegmotor
De fördelar med en permanentmagnetsteg motor är
- Den är kompakt och liten i storlek, vilket gör den användbar i många applikationer
- På grund av frånvaron av extern excitation är förlusterna mindre
- På grund av frånvaron av extern excitation är underhållet mindre.
- Den kan anslutas till den externa kretsen för att kontrollera motorns hastighet
- Sensorer kan användas för att lokalisera rotorlindningarna
- Kan användas i ett brett spektrum av hastighet och vridmoment.
- Exakt kontroll
De nackdelar med en stegmotor med permanentmagnet är
- På grund av begränsningar i permanentmagnet kan den inte användas för applikationer med hög effekt
- Vridmoment produceras är begränsad
- Längden på en permanentmagnet är begränsad.
Applikationer
De applikationer av en stegmotor med permanentmagnet är
- Flygindustri
- Robotik
- Leksaker
- Tillverkning
- Kontrollindustrin
- Kvarnar och tryck
Därför har vi sett arbetsprincipen, konstruktionsaspekterna och tillämpningarna av permanentmagnetsteg motor. Det måste noteras vilka magnetiska material som används för att förbättra dessa motorers prestanda och hur man styr maskinens stegvinkel?
