স্থায়ী চৌম্বক স্টেপার মোটর

স্থায়ী চৌম্বক স্টেপার মোটরের স্টেটর নির্মাণ একক-পিল পরিবর্তনশীল অনিচ্ছুকতা মোটরের সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ। ইহার রটর, সিলিন্ড্রিকাল আকৃতির, উচ্চ-অধিষ্ঠানযোগ্য ইস্পাত থেকে নির্মিত স্থায়ী চৌম্বক পোল দিয়ে গঠিত। স্টেটরে, বিপরীত পোলে অবস্থিত সংগ্রহ কুণ্ডলগুলি ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত, ফলে একটি দুই-ফেজ কুণ্ডল গঠন করে।

রটর পোল এবং স্টেটর দাঁতের সাজানো নির্ভর করে কুণ্ডলের উদ্দীপনার উপর। উদাহরণস্বরূপ, দুইটি কুণ্ডল AA’ ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত হয় ফেজ A এর জন্য একটি কুণ্ডল গঠন করতে। একইভাবে, দুইটি কুণ্ডল BB’ ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত হয় ফেজ B এর জন্য একটি কুণ্ডল গঠন করতে। নিম্নলিখিত চিত্র একটি 4/2-পোল স্থায়ী চৌম্বক স্টেপার মোটর দেখায়, যা এর গঠন এবং কুণ্ডল বিন্যাসের দৃশ্যমান প্রতিনিধিত্ব করে।

চিত্র (a) এ, ফেজ A এর শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। ফেজ কুণ্ডল A দ্বারা চিহ্নিত, এবং বিদ্যুত দ্বারা চিহ্নিত iA+। এই চিত্র দেখায় যখন ফেজ কুণ্ডল iA+ দ্বারা উদ্দীপিত হয়। ফলে, রটরের দক্ষিণ পোল স্টেটর ফেজ A দ্বারা আকৃষ্ট হয়। ফলে, স্টেটর এবং রটরের চৌম্বক অক্ষ সম্পূর্ণরূপে সাজানো হয়, যেখানে কোণীয় সরণ α=0∘।

অনুরূপভাবে, চিত্র (b) এ, ফেজ B এর শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। বিদ্যুত দ্বারা চিহ্নিত iB+ এবং কুণ্ডল B দ্বারা চিহ্নিত। চিত্র (b) পর্যবেক্ষণ করলে দেখা যায় যে, ফেজ A এর কুণ্ডলে কোনও বিদ্যুত নেই, অন্যদিকে ফেজ B দ্বারা iB+ দ্বারা উদ্দীপিত হয়। ফলে, স্টেটর পোল সংশ্লিষ্ট রটর পোলকে আকর্ষণ করে, যার ফলে রটর 90 ডিগ্রি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে। এই পর্যায়ে, α=90∘।

চিত্র (c) দেখায় যখন ফেজ A এর শেষ থেকে শুরু পর্যন্ত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। এই বিদ্যুত iA− দ্বারা চিহ্নিত, এবং কুণ্ডল iA− দ্বারা চিহ্নিত। উল্লেখ্য যে, iA− এর দিক iA+ এর বিপরীত। এই ক্ষেত্রে, ফেজ B কুণ্ডল উদ্দীপিত না থাকলেও, ফেজ A কুণ্ডল iA− দ্বারা উদ্দীপিত হয়। ফলে, রটর আরও 90 ডিগ্রি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরে, এবং কোণীয় সরণ α=180∘ পৌঁছায়।

উপরোক্ত চিত্র (d) এ, ফেজ B এর শেষ থেকে শুরু পর্যন্ত বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, যা iB− দ্বারা চিহ্নিত, এবং সংশ্লিষ্ট কুণ্ডল B− দ্বারা চিহ্নিত। এই মুহূর্তে, ফেজ A উদ্দীপিত না থাকলেও, ফেজ B উদ্দীপিত হয়। ফলে, রটর আরও 90 ডিগ্রি এগিয়ে যায়, এবং কোণীয় সরণ α 270∘ পৌঁছায়।

রটরের একটি সম্পূর্ণ চক্র সম্পন্ন করতে, α=360∘ পৌঁছাতে, ফেজ B কুণ্ডল উদ্দীপিত না থাকলেও ফেজ A উদ্দীপিত হয়, ফলে রটর আরও 90 ডিগ্রি এগিয়ে যায়। স্থায়ী চৌম্বক স্টেপার মোটরে, ঘূর্ণনের দিক ফেজ বিদ্যুতের পোলারিটি দ্বারা নির্ধারিত হয়। ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘূর্ণনের জন্য, ফেজ উদ্দীপনার ক্রম A,B,A−,B−,A, অন্যদিকে, ঘড়ির বিপরীত দিকে ঘূর্ণনের জন্য, ফেজ উদ্দীপনার ক্রম A,B−,A−,B,A।

একটি স্থায়ী চৌম্বক রটর বিশিষ্ট বেশি সংখ্যক পোল নির্মাণ করা একটি বড় চ্যালেঞ্জ। ফলে, এই ধরনের স্টেপার মোটর সাধারণত বড় স্টেপ সাইজে সীমাবদ্ধ, 30∘ থেকে 90∘ পর্যন্ত। এই মোটরগুলির উচ্চ জড়তা রয়েছে, যা পরিবর্তনশীল অনিচ্ছুকতা স্টেপার মোটরের তুলনায় কম ত্বরণ হার ফলাফল দেয়। তবে, এরা একটি সুবিধা রয়েছে, স্থায়ী চৌম্বক স্টেপার মোটর পরিবর্তনশীল অনিচ্ছুকতা স্টেপার মোটরের তুলনায় বেশি টর্ক উৎপাদন করতে পারে।