Stāvīgā magnīta pasoļmotoris

Pastāvīgā magnēta stuprumotors ir izstrādāts ar statora konstrukciju, kas tuvu līdzinās vienāda slāņa mainīgās neizbēgļības motora konstrukcijai. Tā rotoris, kas ir cilindra formas, sastāv no pastāvīgo magnētu poliem, kas izgatavoti no augstas atmiņas stāla. Statora diametrālām pretējiem poliem atrasto vairojumus savieno sērijā, veidojot divu fāžu vairojumu.

Rotora polu izvietojums attiecībā pret statora zobiem ir atkarīgs no vairojuma uzliesmošanas. Piemēram, divi spēki AA’ ir savienoti sērijā, lai veidotu fāzes A vairojumu. Līdzīgi, divi spēki BB’ tiek savienoti sērijā, lai radītu fāzes B vairojumu. Zemāk redzamā diagramma parāda 4/2 polu pastāvīgā magnēta stuprumotoru, sniedzot vizuālu priekšstatu tā struktūras un vairojumu konfigurācijai.

Attēlā (a) strāva plūst no fāzes A sākuma līdz beigām. Fāzes vairojums ir apzīmēts kā A, un strāva ir norādīta kā iA+. Šajā attēlā tiek attēlots gadījums, kad fāzes vairojums ir uzliesmots ar strāvu iA+. Tā rezultātā rotoris tiek pievilkts pret statora fāzi A. Tādējādi, statora un rotora magnētiskie ass centri sakrīt, ar leņķisko novietojumu α=0°.

Līdzīgi, attēlā (b) strāva plūst no fāzes B sākuma līdz beigām. Strāva ir norādīta kā iB+, un vairojums ir apzīmēts kā B. Attēlā (b) var novērot, ka fāzes A vairojumā nav strāvas, bet fāze B tiek uzliesmota ar strāvu iB+. Statora pols tad pievelk atbilstošo rotoru polu, dēļ ko rotoris pagriežas 90 grādus pulksteņrādītāja virzienā. Šajā posmā α=90°.

Attēlā (c) parādīts gadījums, kad strāva plūst no fāzes A beigu punkta līdz sākumpunktam. Šo strāvu apzīmē ar iA−, un vairojums ir apzīmēts kā iA−. Jāatzīmē, ka strāva iA− ir pretēja virziena, salīdzinājumā ar iA+. Šajā gadījumā fāzes B vairojums ir de-enerģēts, bet fāzes A vairojums tiek aktivizēts ar strāvu iA−. Tādējādi, rotors turpina pagriezties vēl 90 grādus pulksteņrādītāja virzienā, un leņķiskais novietojums sasniedz α=180°.

Attēlā (d) augšējā daļā strāva plūst no fāzes B beigu punkta līdz sākumpunktam, to apzīmē kā iB−, un atbilstošais vairojums ir apzīmēts kā B−. Šajā momentā fāze A ir de-enerģēta, bet fāze B tiek uzliesmota. Tādējādi, rotors pagriežas vēl 90 grādus, un leņķiskais novietojums α sasniedz 270°.

Lai pilnībā pagrieztu rotoru, sasniedzot α=360°, rotors pārvietojas papildus 90 grādiem, kad fāzes B vairojums tiek de-enerģēts un fāze A tiek uzliesmota. Pastāvīgā magnēta stuprumotorā rotācijas virziens tiek noteikts pēc fāzes strāvas polaritātes. Pulksteņrādītāja virzienā rotācija notiek secībā A,B,A−,B−,A, bet pretējā pulksteņrādītāja virzienā - A,B−,A−,B,A.

Pastāvīgā magnēta rotora ražošana ar lielu polu skaitu rada būtiskas grūtības. Tādēļ, šāda veida stuprumotori parasti ierobežojas ar lielākiem soļiem, kas atrodas starp 30° un 90°. Šie motori ir ar lielāku inertiju, kas rezultē mazākā paātrinājuma ātrumu salīdzinājumā ar mainīgās neizbēgļības stuprumotoriem. Tomēr, tiem ir priekšrocība, jo pastāvīgā magnēta stuprumotori var ģenerēt lielāku momentu nekā mainīgās neizbēgļības stuprumotori.