Постојан магнетен стапени мотор

Постојаната магнетна стап-мотора има конструкција на статорот која многу се приближува на онаа на едноставниот варијаблен магнетен мотор. Неговиот ротор, цилиндричен по форма, е состоен од полуси направени од магнетна стал со висок степен на зачувување. На статорот, концентрирани виткавици поставени на дијаметрално спротивни полуси се поврзани во серија, формирајќи двофазна виткавица.

Алignирањето на полусите на роторот со зъбовите на статорот зависи од екситацијата на виткавицата. На пример, двата витка AA’ се поврзани во серија за да формираат виткавица за Фаза A. Слично на тоа, двата витка BB’ се поврзани во серија за да создадат виткавица за Фаза B. Дијаграмата подолу илустрира 4/2-полусна постојана магнетна стап-мотора, давајќи визуелна претстава за неговата структурна и виткавична конфигурација.

На Цртеж (a), токот протича од почетокот до крајот на Фаза A. Фазната виткавица е означена како A, а токот е обележан со iA+. Овој цртеж го прикажува случајот кога фазната виткавица е екситирана со токот iA+. Како резултат, јужниот полус на роторот е привлечен од Фаза A на статорот. Со тоа, магнетните оски на статорот и роторот се перфектно алignирани, со агол на преместување α=0°.

Слично, на Цртеж (b), токот протича од почетокот до крајот на Фаза B. Токот е обележан како iB+, а виткавицата е означена како B. Кога се разгледа Цртеж (b), може да се забележи дека виткавицата на Фаза A не носи ток, додека Фаза B е екситирана со токот iB+. Полусот на статорот тогаш привлекува соодветниот полус на роторот, што го прави роторот да се ротира 90 степени во насока на казалку на часовникот. Во овој момент, α=90°.

Цртеж (c) го илустрира случајот кога токот протича од крајот до почетокот на Фаза A. Овој ток е обележан како iA−, а виткавицата е означена како iA−. Забележливо е дека токот iA− има насока спротивна на токот iA+. Во овој случај, виткавицата на Фаза B е де-енергирана, а виткавицата на Фаза A е активирана со токот iA−. Како резултат, роторот продолжува да се движи дополнително 90 степени во насока на казалку на часовникот, и аголот на преместување достигнува α=180°.

На Цртеж (d) подолу, токот протича од крајот до почетната точка на Фаза B, обележан како iB−, а соодветната виткавица е означена како B−. В овој момент, Фаза A е де-енергирана, додека Фаза B е екситирана. Како резултат, роторот напредува дополнително 90 степени, и аголот на преместување α достигнува 270°.

За да се заврши цела ротација на роторот, достигнувајќи α=360°, роторот се движи дополнително 90 степени кога виткавицата на Фаза B е де-енергирана, а Фаза A е екситирана. Во постојаната магнетна стап-мотора, насоката на ротацијата е одредена од поларитетот на фазниот ток. За ротација во насока на казалку на часовникот, редоследот на екситација на фазите е A, B, A−, B−, A, додека за ротација во спротивна насока, редоследот станува A, B−, A−, B, A.

Производството на постојан магнетен ротор со голем број на полуси претставува значајна предизвик. Затоа, овој тип стап-мотор е обично ограничен на големи чекори, во опсег од 30° до 90°. Овие мотори имаат поголем инерција, што резултира со помала брзина на акцелерирање споредно со варијаблените магнетни стап-мотори. Меѓутоа, тие имаат предност во тоа што постојаните магнетни стап-мотори можат да генерираат поголем момент од варијаблените магнетни стап-мотори.