Kas yra kintamo nenorumo žingsninis variklis ir jo veikimas

Kalbant apie pramonės ir inžinerijos srities išplėtimą, varikliai yra labai atsakingi. Platus variklių naudojimas padidino tiek galingumą, tiek valdymą. Dėl šio milžiniško reguliuojamųjų variklių naudojimo kiekvienais metais jų naudojimas taip pat didėja. Žingsninis variklis yra tam tikras valdymo variklis, veikiantis greičio ir padėties reguliavimui, nenaudojant grįžtamojo ryšio kilpos. Šis reiškinys vadinamas „Open-Loop“ valdymo varikliu. Taigi, šiame straipsnyje aiškiai aprašomas vienas iš žingsninių variklių tipų ir jis yra „Kintamas Nenoras Žingsninis variklis “. Toliau pateiktuose skyriuose paaiškinama, kaip veikia šis įrenginys. Principas naudoja privalumus ir trūkumus.

Kas yra kintamo nenorumo žingsninis variklis?

Tai yra labiausiai paplitusi žingsninių variklių rūšis. Jo konstrukcija yra lengviausia, palyginti su kitų tipų varikliais. Kadangi rotoriaus dalis neįmagnetinta, tarp statoriaus ir stovo nėra traukos jėgų rotorius . Dėl šios priežasties kintamo nenorumo žingsninis variklis nesukels jokio sulaikymo sukimo momentas .

Dinaminis sukimo momento generavimas yra per mažas, tačiau jo sukimo momentas sumažėja, kai variklis dirba dideliu greičiu. Taigi, šis kintamo nenoro variklis dažniausiai taikomas vidutinio ar didelio greičio greičiams. Šie varikliai taip pat turi didelį triukšmo diapazoną, todėl tinka scenarijams, kai triukšmas nėra svarstomas.

Principas

Pagrindinis kintamo nenoro žingsninio variklio veikimo principas yra tai, kad jis priklauso nuo kelių rotoriaus įtaiso nenoro vietų. Kai statoriaus fazės gauna įtampos signalą ir sužadina, bus sukurtas magnetinis laukas, kurio ašių linijos yra skersai ašigalių.

Ir dabar, kai rotorius bando suktis tokiu keliu, kad įgauna mažą nenorą. Šis apsisukimas atitinka tai, kad statoriaus sukurta padėties magnetinio lauko ašis yra tokia pati kaip ašis, einanti per rotoriaus polius (bet kuriuos du polius).

Kintamo nenoro žingsninio variklio konstrukcija

Daugiausia šis prietaisas susideda iš sužeisto statoriaus ir kelių dantų rotoriaus sekcijų. Statoriaus apvijos yra padengtos silicio plieno dangų masyvu. Apskritai tai taikoma trims fazėms, kurios yra išsibarsčiusios tarp polių porų. Taigi, statoriaus skyriuje esančių polių skaičius yra toks pat, kaip ir statoriaus padengtos net kelios esamų apvijų fazės. Žemiau pateiktame paveikslėlyje statoriuje yra 12 panašiai atskirtų projekcinių stulpų, kur kiekvienas stulpas yra uždengtas

Kintamo nenoro žingsninio variklio konstrukcija

su sužadinimo ritė. Tada trys fazės suaktyvinamos naudojant a DC šaltinis palaikant kietojo kūno jungiklius. Nors rotoriaus sekcija neturi apvijų ir ji laikoma žymiu stulpų tipu, kuris yra pagamintas iš plyšinių plieninių dangų. Čia statoriaus dantys ir projektuojami rotoriaus dantys yra panašaus pločio, tuo tarpu abiejų šių sekcijų polių skaičius yra kitoks, kuris suteikia galimybę pradėti savaime ir leidžia sukti variklį dviem kryptimis.

Čia santykis tarp statoriaus ir rotoriaus polių, atitinkantis trifazį kintamą nenorą žingsninis variklis pateikiamas kaip

Nr = ns ± (Ns / m)

Kur „Ns“ atitinka statoriaus polių skaičių

‘Nr’ atitinka rotoriaus polius

Darbinis scenarijus

Kintamo nenorumo žingsninio variklio veikimą galima lengvai paaiškinti atsižvelgiant į tris atvejus. Praneškite mums apie šio įrenginio veikimą išsamiai. Apsvarstykite žemiau pateiktą paveikslą.

Darbas paaiškinamas, kai trys apvijos X, Y ir Z yra sujungtos nuosekliai ir jos viena po kitos įjungiamos naudojant tris jungiklius S1, S2 ir S3.

1 scenarijus

Kai maitinimas tiekiamas per kraštus XX¹, uždarydami S1 jungiklį. Kadangi tarp XX yra magnetiniai poliai¹apvijos, dėl traukos jėgos tarp magnetinių polių, rotorius bando pasiekti mažą nenoro padėtį. Taigi 1 ir 3 rotoriaus ašis bando būti derinama su XX¹polių ašis.

Darbinis scenarijus 1

2 scenarijus

Kai maitinimas tiekiamas per kraštus YY¹, tada bus modifikacija statoriaus polių magnetinėje ašyje. Dabar rotorius bando pasiekti mažą nenoro kryptį taip sukurdamas rotoriaus judėjimą. Čia 2 ir 4 rotoriaus polių ašys taip arti YY¹apvijos. Tai sukuria rotoriaus sukimąsi ir 2 ir 4 rotoriaus ašys bando būti suderintos su YY¹polių ašis. Vadinasi, rotoriaus judėjimas judės 30 laipsnių.

2 kintamojo nenoro žingsninio variklio scenarijus

3 scenarijus

Lygiai taip pat, kai Z3 įjungiama apvija S3, XX1 ir YY yra atjungiamos. Rotoriaus ašies magnetinius polius bandoma išlyginti statoriaus ašiai. Vadinasi, rotoriaus judėjimas pasislinks 30 laipsnių kampu, taigi iš XX bus visas 60 laipsnių pasukimas¹yra ZZ¹.

3 darbo scenarijus

Sėkmingai atlikus tris fazes atitinkamu būdu, variklis užbaigia vieną apsisukimą 12 žingsnių. Rotoriaus kryptis priklauso nuo tiekimo serijos, pateikiamos statoriaus fazei. Tada sukimo momento generavimas, veikiantis įrenginyje, turi tiesioginę proporciją dvigubai fazės srovei, kuri yra T α i^du.

Privalumai ir trūkumai

kintamo nenorumo žingsninio variklio privalumai yra:

• Patobulinti pagreičio rodikliai
• Lengvai valdomas ir ekonomiškas
• Greitas dinamiškas atsakas
• Sukimo momento ir inercijos dalis yra didesnė

kintamo nenorumo žingsninio variklio trūkumai yra:

• Talpa yra minimali, kai yra didžiulės inercinės apkrovos
• Bus ribojama išėjimo galia

Tai viskas apie išsamią šio prietaiso koncepciją. Šiame skyriuje paaiškinta, kaip veikia kintamo nenorumo žingsninio variklio veikimas, naudojimas, dizainas ir veikimo principas. Be to, taip pat žinoti, kas kintamo nenorumo žingsninio variklio pritaikymas ir jo naudojimas keliuose domenuose yra.