მუდმივი მაგნიტის სტეპბირებული მოტორი

პერმანენტური მაგნიტის სტეპერული დრაივი აქვს სტატორის კონსტრუქცია, რომელიც ძალიან ჰგავს ერთხელიანი სტეკის ვარიაბლიური რეზისტენტული დრაივის სტატორს. როტორი, ცილინდრის ფორმის, შედგება პერმანენტური მაგნიტის პოლებისგან, რომლებიც დამზადებულია მაღალ-დამრჩენილობის სტალისგან. სტატორზე, დიამეტრულად წინააღმდეგ პოლებზე მდებარე კონცენტრირებული ზედიზედი კავშირდება სერიით, შექმნით ორფაზიან ზედიზედს.

როტორის პოლების დასაწყისი სტატორის ტეთის საწყისთან ერთობლივ დამოკიდებულია ზედიზედის აღჭურვილობაზე. მაგალითად, ორი კოილი AA’ კავშირდება სერიით ფაზი A-ს ზედიზედის შესაქმნელად. ანალოგიურად, ორი კოილი BB’ კავშირდება სერიით ფაზი B-ს ზედიზედის შესაქმნელად. ქვემოთ მოცემული დიაგრამა აჩვენებს 4/2-პოლურ პერმანენტურ მაგნიტის სტეპერულ დრაივს, რაც ვიზუალურად წარმოადგენს მის კონსტრუქციასა და ზედიზედის კონფიგურაციას.

ფიგურა (a)-ში დენი დინებს ფაზი A-ს დასაწყისიდან ბოლომდე. ფაზის ზედიზედი აღნიშნულია A-თი, ხოლო დენი iA+ ით. ამ ფიგურაში დამოკიდებულია ფაზის ზედიზედის აღჭურვა დენით iA+. შედეგად, როტორის სამხრეთი პოლი იზიდება სტატორის ფაზი A-ს მიერ. შედეგად, სტატორისა და როტორის მაგნიტური ღერძები იდენტურად არის მიმართული, რით არის განსხვავება α=0∘.

ანალოგიურად, ფიგურა (b)-ში დენი დინებს ფაზი B-ს დასაწყისიდან ბოლომდე. დენი აღნიშნულია iB+, ხოლო ზედიზედი B-თი. ფიგურა (b)-ში შესაძლებელია დაინახოთ, რომ ფაზი A-ს ზედიზედი არ აქვს დენი, ხოლო ფაზი B აღჭურვილია დენით iB+. სტატორის პოლი იზიდებს შესაბამის როტორის პოლს, რით როტორი მობრუნდება 90 გრადუსით საათის ისრის მიმართ. ამ ეტაპზე, α=90∘.

ფიგურა (c) აჩვენებს სიტუაციას, როდესაც დენი დინებს ფაზი A-ს ბოლოდან დასაწყისამდე. ეს დენი აღნიშნულია iA−-თი, ხოლო ზედიზედი აღნიშნულია iA−-თი. შესაბამისად, დენი iA−-ს მიმართულება არის პირიქით iA+-ის მიმართულების. ამ შემთხვევაში ფაზი B-ს ზედიზედი დენით არ არის აღჭურვილი, ხოლო ფაზი A-ს ზედიზედი აღჭურვილია დენით iA−. შედეგად, როტორი განაგრძობს მოძრაობას კიდევ 90 გრადუსით საათის ისრის მიმართ, და განსხვავება მიღწევს α=180∘.

ფიგურა (d)-ში დენი დინებს ფაზი B-ს ბოლოდან დასაწყისამდე, აღნიშნული iB−-თი, ხოლო შესაბამისი ზედიზედი აღნიშნულია B−-თი. ამ მომენტში ფაზი A არ არის აღჭურვილი დენით, ხოლო ფაზი B აღჭურვილია. შედეგად, როტორი განაგრძობს მოძრაობას კიდევ 90 გრადუსით, და განსხვავება მიღწევს α=270∘.

როტორის რუკის სრული მობრუნებისთვის, რომ მივიღოთ α=360∘, როტორი განაგრძობს მოძრაობას კიდევ 90 გრადუსით, როდესაც ფაზი B-ს ზედიზედი აღარ არის აღჭურვილი დენით და ფაზი A აღჭურვილია. პერმანენტური მაგნიტის სტეპერულ დრაივში მობრუნების მიმართულება დენის პოლარიტეტით დადგენილია. საათის ისრის მიმართ მობრუნებისთვის ფაზების აღჭურვა ხდება A, B, A−, B−, A თანმიმდევრობით, ხოლო საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით თანმიმდევრობა ხდება A, B−, A−, B, A.

პერმანენტური მაგნიტის როტორის დიდი რაოდენობის პოლებით დამზადება წარმოადგენს საკმარის გამოწვევას. შესაბამისად, ასეთი ტიპის სტეპერული დრაივები ჩვეულებრივ შეზღუდულია დიდი ნაბიჯებით, რომლებიც მოიცავს 30∘-დან 90∘-მდე. ეს მოტორები აქვს მაღალი ინერცია, რაც იწვევს დანარჩენი სტეპერული დრაივების მიმართ დაბალ აჩქარებას. თუმცა, მათ აქვთ სარგებელი იმაში, რომ პერმანენტური მაგნიტის სტეპერული დრაივები შეიძლება შექმნან უფრო დიდ მომრბოლას, ვიდრე ვარიაბლიური რეზისტენტული სტეპერული დრაივები.