Nuolatinis magnetas variklis yra suderinamas ir labai efektyvus įrenginys, turintis daugybę programų. Kadangi rotorius pagamintas iš nuolatinių magnetų, jam nereikia jokio išorinio sužadinimo, todėl jis yra labai naudingas tokiose srityse kaip žaislai, maži varikliai ir kt. Dėl savo konstrukcijos aspektų kiekvieno sukimosi žingsnio kampą galima lengvai suprojektuoti, todėl jis yra naudingas sudėtingose srityse, tokiose kaip medicinos prietaisai ir aviacijos struktūros. Dėl mažo dydžio jis yra labai mobilus ir lengvai naudojamas. Šiame straipsnyje aptariama nuolatinio magneto žingsninio variklio apžvalga.
Kas yra nuolatinio magneto žingsninis variklis?
Apibrėžimas: tai elektromechaninis energijos konversijos įtaisas, paverčiantis elektros energiją mechanine. Stepper variklyje tiek rotorius, tiek statorius magnetiniai laukai sužadinami taip, kad rotoriaus magnetinio lauko ir statoriaus magnetinio lauko sąveika sukelia sukimo momentą. Nuolatinio magneto žingsniniame variklyje rotorius ritės nesijaudina, vietoj to mes naudojame nuolatinius magnetus.
Įprastuose žingsniniuose varikliuose naudojami elektromagnetai, kuriuos reikia išoriškai jaudinti, norint sukurti rotoriaus magnetinį lauką. Bet šiuo atveju mes naudojame nuolatinius magnetus. Tai sumažina rotoriaus sužadinimo sistemą ir daro variklį labiau suderinamą darbui. Dėl to, kad nėra rotoriaus sužadinimo, nuostoliai taip pat sumažėja.
Nuolatinio magneto žingsninių variklių konstrukcija
Jis susideda iš dviejų pagrindinių dalių. Stacionarioji dalis taip pat vadino statorių. Statoriuje statoriaus stulpai dedami taip, kad sužadinus apvijas, kaip parodyta diagramoje, kiekvienas statoriaus polius sudarytų vieną magnetinį polių. Jei tai yra dviejų polių mašina, priešingi poliai sužadinami bendra apvija, sujungta nuosekliai, kad kiekvienas iš priešingų polių būtų iš šiaurės ir pietų.
Statyba
Panašiai kitos dvi polių poros sužadinamos nuosekliai vyniojant per vieną ciklą taip, kad ir jie sudarytų polių porą. Rotorius pagamintas iš nuolatinių magnetų. Yra daugybė medžiagų, pavyzdžiui, keramikos, kurios gali būti naudojamos kaip nuolatiniai magnetai. Rotoriaus magnetai yra prijungti prie išorinio veleno taip, kad sukdamasis jis gautų mechaninę galią.
Žingsninio variklio principas
Žingsninio variklio veikimo principas yra panašus į įprasto variklio. Jis veikia pagal Lorenco jėgos įstatymo principą. Pagal tai, kiekvieną kartą, kai srovės laidininkas yra magnetiniame lauke, jis patiria jėgą dėl srautų sąveikos.
Sąveikaujantis srautas yra statoriaus magnetinis srautas ir rotoriaus magnetinis srautas. Statoriaus magnetinis srautas susidaro dėl išorinių sužadinimų, o rotoriaus magnetinis srautas - dėl nuolatinių magnetų. Taip pat reikia pažymėti, kad variklio kryptis yra reguliuojama dėl Flemingo kairės rankos taisyklės.
Nuolatinio magneto žingsninio variklio darbas
Veikiantį nuolatinio magneto žingsninį variklį galima paaiškinti šiais režimais
Darbo režimas
1 režimas - Šiuo režimu statoriaus polių A fazė sužadinama kartu su nuosekliomis apvijomis, kad būtų sukurtos dvi magnetinių polių poros. Galima pažymėti, kad šiuo režimu B fazė visiškai nesijaudina. Kai sužadinama A fazė, ji sudaro Šiaurės ir Pietų ašigalį. Šiuo metu rotoriaus magnetiniai poliai pritraukiami prie statoriaus magnetinių polių.
2 režimas - Šiuo režimu statoriaus polių B fazė sužadinama kartu su nuosekliomis apvijomis, kad būtų sukurtos dvi magnetinių polių poros. Galima pažymėti, kad šiuo režimu A fazė visiškai nesijaudina. Kai sužadinama B fazė, ji sudaro Šiaurės ir Pietų ašigalį. Šiuo metu rotoriaus magnetiniai poliai pritraukiami prie statoriaus magnetinių polių. Dėl to rotorius sukasi pagal 1 režimą pagal laikrodžio rodyklę.
2 darbo režimas
3 režimas - Vėl Šiame režime statoriaus polių A fazė sužadinama kartu su nuosekliomis apvijomis, kad būtų sukurtos dvi magnetinių polių poros. Galima pažymėti, kad šiuo režimu B fazė visiškai nesijaudina. Kai sužadinama A fazė, ji sudaro Šiaurės ir Pietų ašigalį. Šiuo metu rotoriaus magnetiniai poliai pritraukiami prie statoriaus magnetinių polių. Tai priverčia rotorių pasukti pagal laikrodžio rodyklę nuo 2 režimo.
4 režimas - Vėl Šiame režime statoriaus polių B fazė sužadinama kartu su nuosekliomis apvijomis, kad būtų sukurtos dvi magnetinių polių poros. Galima pažymėti, kad šiuo režimu A fazė visiškai nesijaudina. Kai sužadinama B fazė, ji sudaro Šiaurės ir Pietų ašigalį. Šiuo metu rotoriaus magnetiniai poliai pritraukiami prie statoriaus magnetinių polių. Dėl to rotorius sukasi pagal 3 režimą pagal laikrodžio rodyklę.
Tokiu būdu rotorius vieną kartą apsisuka nuo 1 režimo iki 4 režimo.
Žingsninio variklio privalumai ir trūkumai
The nuolatinio magneto steperio privalumai varikliai yra
- Jis yra kompaktiškas ir mažo dydžio, todėl yra naudingas daugelyje programų
- Dėl to, kad nėra jokio išorinio sužadinimo, nuostoliai yra mažesni
- Dėl to, kad nėra jokio išorinio sužadinimo, priežiūra yra mažesnė.
- Jį galima prijungti prie išorinės grandinės, valdyti variklio greitį
- Jutikliai gali būti naudojami rotoriaus apvijoms nustatyti
- Galima valdyti įvairiausiu greičiu ir sukimo momentu.
- Tikslus valdymas
The nuolatinio magneto žingsninio variklio trūkumai yra
- Dėl nuolatinio magneto apribojimų jis negali būti naudojamas didelės galios reikmėms
- Sukimo momentas gaminamas yra ribotas
- Nuolatinio magneto gyvenimas yra ribotas.
Programos
The nuolatinio magneto žingsninio variklio pritaikymas yra
- Aviacijos pramonė
- Robotika
- Žaislai
- Gamyba
- Kontrolės pramonė
- Malūnai ir spauda
Taigi mes matėme darbo principą, konstrukcinius aspektus ir taikymą nuolatinio magneto laiptelis variklis. Reikia pažymėti, kurios magnetinės medžiagos naudojamos gerinant šių variklių veikimą ir kaip valdyti mašinos žingsnio kampą?
