Permanente Magnet Stepper Motor

Die permanente magneet stapmotor het 'n stator konstruksie wat baie dalk op dié van die enkel - stap veranderlike weerstandsmotor lyk. Sy rotor, silindries in vorm, is gemaak van permanente magneet poolpunte wat uit hoë - houend staal vervaardig is. Op die stator is die fokuswindings wat op diametraal teenoorstaande poolpunte geleë is, in reeks verbonden, wat 'n twee - fase winding vorm.

Die uitlyn van die rotor poolpunte met die stator tande is afhanklik van die opwinding van die winding. Byvoorbeeld, die twee spoels AA’ is in reeks verbonden om 'n winding vir Fase A te vorm. Op dieselfde manier is die twee spoels BB’ in reeks verbonden om 'n Fase B winding te skep. Die diagram hieronder illustreer 'n 4/2 - pool permanente magneet stapmotor, wat 'n visuele voorstelling gee van sy strukturele en winding konfigurasie.

In Figuur (a) vloei die stroom van die begin tot die einde van Fase A. Die fase winding word aangedui as A, en die stroom word aangedui deur iA+. Hierdie figuur illustreer die situasie wanneer die fase winding met die stroom iA+ opgewonde word. As gevolg hiervan word die suidpool van die rotor aangehou deur Stator Fase A. Dit lei daartoe dat die magneetasse van die stator en rotor perfek uitlyn, met die hoekverplasing α=0°.

Op soortgelyke wyse, in Figuur (b), beweeg die stroom van die begin tot die einde van Fase B. Die stroom word aangedui as iB+, en die winding word gemerk as B. Wanneer Figuur (b) ondersoek word, kan dit waargeneem word dat die winding van Fase A geen stroom dra nie, terwyl Fase B deur die stroom iB+ opgewonde word. Die stator pool dan trek die ooreenkomstige rotor pool, wat die rotor 90 grade in die kloksgewyse rigting laat roteer. Op hierdie stadium, α=90°.

Figuur (c) illustreer 'n situasie waarin die stroom van die einde tot die begin van Fase A vloei. Hierdie stroom word aangedui deur iA−, en die winding word gelabel as iA−. Dit is belangrik om te merk dat die stroom iA− 'n rigting het wat teenoorstaande is aan dié van iA+. In hierdie geval is die Fase B winding de-energies, en die Fase A winding word deur die stroom iA− geaktiveer. Dit lei daartoe dat die rotor verder 90 grade in die kloksgewyse rigting beweeg, en die hoekverplasing bereik α=180°.

In Figuur (d) hierbo vloei die stroom van die einde tot die beginpunt van Fase B, aangedui as iB−, en die ooreenkomstige winding word gelabel as B−. Op hierdie oomblik is Fase A de-energies, terwyl Fase B opgewonde word. Dit lei daartoe dat die rotor verder 90 grade beweeg, en die hoekverplasing α bereik 270°.

Om 'n volledige omwenteling van die rotor te voltooi, wat α=360° behaal, beweeg die rotor 'n addisionele 90 grade wanneer die winding van Fase B de-energies word en Fase A opgewonde word. In 'n permanente magneet stapmotor word die rigting van rotasie bepaal deur die polariteit van die fase stroom. Vir kloksgewyse rotasie is die volgorde van fase opwinding A, B, A−, B−, A, terwyl vir teenkloksgewyse rotasie die volgorde A, B−, A−, B, A word.

Die vervaardiging van 'n permanente magneet rotor met 'n groot aantal poolpunte bied beduidende uitdagings. Daarom is hierdie tipe stapmotor tipies beperk tot groot stap groottes, wat varieer van 30° tot 90°. Hierdie motors het hoër traagheid, wat lei tot 'n laer versnellingstempo in vergelyking met veranderlike weerstandsmotors. Dit het egter die voordeel dat permanente magneet stapmotors meer koppel kan genereer as veranderlike weerstandsmotors.