Un pas cu magnet permanent motor este un dispozitiv compatibil și extrem de eficient care are numeroase aplicații. Deoarece rotorul este format din magneți permanenți, nu are nevoie de excitație externă, ceea ce îl face foarte util în aplicații precum jucării, motoare mici etc. Datorită aspectelor sale de proiectare, unghiul de pas al fiecărei rotații poate fi proiectat cu ușurință, ceea ce îl face util în aplicații delicate precum instrumentele medicale și structurile aeronautice. Datorită dimensiunilor reduse, este foarte mobil și ușor de utilizat. Acest articol discută o prezentare generală a motorului cu pas cu magnet permanent.
Ce este un motor pas cu pas cu magnet permanent?
Definiție: este un dispozitiv de conversie a energiei electromecanice, care convertește energia electrică în energie mecanică. Într-un motor pas cu pas, atât rotorul, cât și stator câmpurile magnetice sunt excitate astfel încât interacțiunea dintre câmpul magnetic al rotorului și câmpul magnetic al statorului produce cuplu. Într-un motor pas cu pas cu magnet permanent, rotor bobinele nu sunt excitate, în schimb, folosim magneți permanenți.
În motoarele pas cu pas convenționale, se utilizează electroimaniți, care trebuie excitați extern pentru crearea unui câmp magnetic al rotorului. Dar, în acest caz, folosim magneți permanenți. Acest lucru reduce sistemul de excitație al rotorului și face motorul mai compatibil pentru funcționare. Datorită absenței excitației rotorului, pierderile sunt, de asemenea, reduse.
Construcție motor cu pas cu magnet permanent
Se compune din două părți fundamentale. Partea staționară numită și stator. În stator, polii statorului sunt așezați astfel încât, atunci când sunt excitați cu înfășurări așa cum se arată în diagramă, fiecare pol al statorului formează un pol magnetic. Dacă este o mașină cu doi poli, atunci polii opuși sunt excitați cu o înfășurare comună conectată în serie, astfel încât, fiecare dintre polii opuși din nord și sud.
Constructie
În mod similar, celelalte două perechi de poli sunt excitați cu înfășurarea în serie într-un ciclu, astfel încât și ei formează o pereche de poli. Rotorul este realizat din magneți permanenți. Există multe materiale precum ceramica, care pot fi utilizate ca magneți permanenți. Magneții rotorului sunt conectați la un arbore extern, astfel încât, la rotație, asigură ieșirea mecanică.
Principiul motorului pas cu pas
Principiul de funcționare al motorului pas cu pas este similar cu cel al unui motor convențional. Funcționează pe principiul legii forței Lorentz. Conform căreia, ori de câte ori un conductor purtător de curent este plasat într-un câmp magnetic, acesta experimentează o forță, datorită interacțiunii fluxurilor.
Fluxul care interacționează este fluxul magnetic stator și fluxul magnetic al rotorului. Fluxul magnetic al statorului este creat datorită excitațiilor externe, iar fluxul magnetic al rotorului este creat datorită magneților permanenți. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, direcția motorului este guvernată din cauza regulii Fleming din partea stângă.
Funcționarea motorului pas cu pas cu magnet permanent
Motorul pas cu pas cu magnet permanent funcțional poate fi explicat în următoarele moduri
Mod de lucru 1
Modul 1 - În acest mod, faza A a polilor statorului este excitată împreună cu înfășurarea în serie pentru a crea două perechi de poli magnetici. Se poate observa că, în acest mod, faza B nu este deloc excitată. Când faza A este excitată, formează polul nord și sud. În acest moment, polii magnetici ai rotorului sunt atrași de polii magnetici ai statorului.
Modul 2 - În acest mod, faza B a polilor statorului este excitată împreună cu înfășurarea în serie pentru a crea două perechi de poli magnetici. Se poate observa că, în acest mod, faza A nu este deloc excitată. Când faza B este excitată, formează polul nord și sud. În acest moment, polii magnetici ai rotorului sunt atrași de polii magnetici ai statorului. Ceea ce face ca rotorul să se rotească în sensul acelor de ceasornic din modul 1.
Mod de lucru 2
Modul 3 - Din nou În acest mod, faza A a polilor statorului este excitată împreună cu înfășurarea în serie pentru a crea două perechi de poli magnetici. Se poate observa că, în acest mod, faza B nu este deloc excitată. Când faza A este excitată, formează polul nord și sud. În acest moment, polii magnetici ai rotorului sunt atrași de polii magnetici ai statorului. Face rotorul să se rotească în sensul acelor de ceasornic din modul 2.
Modul 4 - Din nou În acest mod, faza B a polilor statorului este excitată împreună cu înfășurarea în serie pentru a crea două perechi de poli magnetici. Se poate observa că, în acest mod, faza A nu este deloc excitată. Când faza B este excitată, formează polul nord și sud. În acest moment, polii magnetici ai rotorului sunt atrași de polii magnetici ai statorului. Ceea ce face ca rotorul să se rotească în sensul acelor de ceasornic din modul 3.
În acest mod, rotorul face o revoluție completă de la modul 1 la modul 4.
Avantajele și dezavantajele motorului pas cu pas
avantajele unui pas cu pas permanent cu magnet motor sunt
- Este compact și de dimensiuni reduse, ceea ce îl face util în multe aplicații
- Datorită absenței oricărei excitații externe, pierderile sunt mai mici
- Datorită absenței oricărei excitații externe, întreținerea este mai mică.
- Poate fi conectat la circuitul extern, pentru a controla viteza motorului
- Senzorii pot fi utilizați pentru localizarea înfășurărilor rotorului
- Poate fi acționat într-o gamă largă de viteză și cuplu.
- Control precis
dezavantaje ale unui motor pas cu pas cu magnet permanent sunteți
- Datorită limitării magnetului permanent, acesta nu poate fi utilizat pentru aplicații de mare putere
- Cuplu produsul este limitat
- Viața unui magnet permanent este limitată.
Aplicații
aplicații ale unui motor pas cu pas cu magnet permanent sunteți
- Industria aeronautică
- Robotica
- Jucării
- de fabricație
- Industria de control
- Mori și tipografii
Prin urmare, am văzut principiul de lucru, aspectele de construcție și aplicațiile pas cu pas permanent cu magnet motor. Trebuie remarcat ce materiale magnetice sunt utilizate pentru a îmbunătăți performanța acestor motoare și cum să controlați unghiul de pas al mașinii?
