Mi az állandó mágneses léptetőmotor és működése

Állandó mágneses léptető motor egy kompatibilis és rendkívül hatékony eszköz, amely számos alkalmazással rendelkezik. Mivel a rotor állandó mágnesekből készül, nincs szüksége külső gerjesztésre, ami nagyon hasznos olyan alkalmazásokban, mint játékok, kismotorok stb. Tervezési szempontjai miatt az egyes forgások lépésszöge könnyen megtervezhető, ami hasznossá teszi kényes alkalmazásokban, mint például orvosi műszerek és repülési szerkezetek. Kis mérete miatt rendkívül mozgékony és könnyen használható. Ez a cikk az állandó mágneses léptetőmotor áttekintését tárgyalja.

Mi az az állandó mágneses léptetőmotor?

Meghatározás: Ez egy elektromechanikus energiaátalakító eszköz, amely átalakítja az elektromos energiát mechanikai energiává. Léptetőmotorban mind a rotor, mind a állórész a mágneses mezőket olyan módon gerjesztjük, hogy a rotor mágneses mező és az állórész mágneses mezőjének kölcsönhatása nyomatékot eredményez. Állandó mágneses léptetőmotorban az forgórész tekercsek nem izgatottak, ehelyett állandó mágneseket használunk.

A hagyományos léptetőmotorokban elektromágneseket használnak, amelyeket külsőleg kell izgatni a rotor mágneses mezőjének létrehozásához. De ebben az esetben állandó mágneseket használunk. Ez csökkenti a rotor gerjesztőrendszerét és kompatibilisebbé teszi a motort a működéséhez. A rotor gerjesztésének hiánya miatt a veszteségek is csökkennek.

Állandó mágnes léptető motor építése

Két alapvető részből áll. Az álló rész az állórészt is hívta. Az állórészben az állórész-oszlopokat úgy helyezzük el, hogy a tekercsekkel gerjesztett állapotban, amint azt az ábra mutatja, mindegyik állórész-pólus egy mágneses pólust alkot. Ha kétpólusú gépről van szó, akkor az ellenkező pólusokat sorba kapcsolt közös tekercseléssel gerjesztjük úgy, hogy mindegyik északi és déli ellentétes pólus.

Építkezés

Hasonlóképpen, a másik két oszloppár gerjesztődik egy cikluson keresztüli soros tekercseléssel úgy, hogy ők is egy oszlopot alkotnak. A rotor állandó mágnesekből készül. Számos olyan anyag létezik, mint a kerámia, amelyek állandó mágnesként használhatók. A rotor mágnesei egy külső tengelyhez vannak csatlakoztatva, így forgáskor biztosítja a mechanikai teljesítményt.

A léptetőmotor elve

A léptetőmotor működési elve hasonló a hagyományos motor működéséhez. A Lorentz Force törvény elvén működik. Eszerint, amikor egy áramvezető vezető mágneses mezőbe kerül, a fluxusok kölcsönhatása miatt erőt tapasztal.

Az egymással kölcsönhatásban álló fluxus az állórész mágneses fluxusa és a rotor mágneses fluxusa. Az állórész mágneses fluxusa külső gerjesztések, a rotor mágneses fluxusa pedig állandó mágnesek miatt jön létre. Azt is meg kell jegyezni, hogy a motor irányát Fleming bal oldali szabálya szabályozza.

Az állandó mágneses léptetőmotor működése

A működő állandó mágneses léptetőmotor a következő üzemmódokban magyarázható

Munka mód

1. mód - Ebben az üzemmódban az állórész-oszlopok A-fázisa soros tekeréssel együtt gerjesztve két pár mágneses pólust hoz létre. Megjegyezhetjük, hogy ebben a módban a B fázis egyáltalán nem gerjesztett. Amikor az A fázis gerjesztett, az északi és a déli sarkot alkotja. Ebben a pillanatban a rotor mágneses pólusai vonzódnak az állórész mágneses pólusaihoz.

2. mód - Ebben az üzemmódban az állórész pólusainak B fázisa soros tekeréssel együtt gerjesztve két mágneses pólust hoz létre. Megjegyezhetjük, hogy ebben a módban az A fázis egyáltalán nem gerjesztett. Amikor a B fázis gerjesztett, az északi és a déli sarkot alkotja. Ebben a pillanatban a rotor mágneses pólusai vonzódnak az állórész mágneses pólusaihoz. Ez a rotort az 1. módtól az óramutató járásával megegyező irányba forog.

2. üzemmód

3. mód - Ismét Ebben az üzemmódban az állórész-oszlopok A-fázisa soros tekeréssel együtt gerjesztve két mágneses pólust hoz létre. Megjegyezhetjük, hogy ebben a módban a B fázis egyáltalán nem gerjesztett. Amikor az A fázis gerjesztett, az északi és a déli sarkot alkotja. Ebben a pillanatban a rotor mágneses pólusai vonzódnak az állórész mágneses pólusaihoz. A rotort a 2. módtól az óramutató járásával megegyező irányba forgatja.

4. mód - Ismét Ebben az üzemmódban az állórész-oszlopok B fázisa soros tekeréssel együtt gerjesztve két mágneses pólust hoz létre. Megjegyezhetjük, hogy ebben a módban az A fázis egyáltalán nem gerjesztett. Amikor a B fázis gerjesztett, az északi és a déli sarkot alkotja. Ebben a pillanatban a rotor mágneses pólusai vonzódnak az állórész mágneses pólusaihoz. Ez a rotort a 3. módtól az óramutató járásával megegyező irányba forog.
Ily módon a rotor egy teljes fordulatszámot hajt végre az 1. módtól a 4. módig.

A léptetőmotor előnyei és hátrányai

A az állandó mágneses léptető előnyei motorosak

• Kompakt és kis méretű, ami számos alkalmazásban hasznos
• Külső gerjesztés hiánya miatt a veszteségek kisebbek
• Külső gerjesztés hiánya miatt a karbantartás kevesebb.
• A motor fordulatszámának szabályozásához csatlakoztatható a külső áramkörhöz
• Érzékelők használhatók a rotor tekercseinek felkutatására
• Széles sebesség és nyomaték tartományban működtethető.
• Pontos vezérlés

A az állandó mágneses léptetőmotor hátrányai vannak

• Az állandó mágnes korlátai miatt nem használható nagy teljesítményű alkalmazásokhoz
• Nyomaték termelt korlátozott
• Az állandó mágnes élettartama korlátozott.

Alkalmazások

A állandó mágneses léptetőmotor alkalmazásai vannak

• Repüléstechnika
• Robotika
• Játékok
• Gyártás
• Irányítási ipar
• Malmok és nyomtatás

Ezért láttuk a működési elvét, a konstrukciós szempontokat és az alkalmazásokat állandó mágneses léptető motor. Meg kell jegyezni, hogy mely mágneses anyagokkal javítják ezen motorok teljesítményét, és hogyan lehet szabályozni a gép lépésszögét?