Stalni magnetni korakni motor

Trajna magnetna korakna motora ima konstrukciju statora koja je slična konstrukciji jednostruke varijabilne neprilagođene motore. Njen rotor, cilindričnog oblika, sastavljen je od polova trajnog magneta izrađenih od čelika visokog zadržavanja. Na statoru, koncentrirane ovinjanja smještena su na dijametralno suprotnim polovima i spojena su u niz, formirajući dvo-fazno ovinjanje.

Pozicija rotorskih polova u odnosu na zube statora ovisi o bušenju ovinjanja. Na primjer, dva ovinjanja AA’ su spojena u niz kako bi se formiralo ovinjanje za fazu A. Slično tome, dva ovinjanja BB’ su spojena u niz kako bi se formiralo ovinjanje za fazu B. Dijagram ispod prikazuje 4/2-polnu trajnu magnetnu koraknu motoru, pružajući vizualnu reprezentaciju njegove strukture i konfiguracije ovinjanja.

Na slici (a), struja teče od početka do kraja faze A. Fazno ovinjanje označeno je kao A, a struja označena je kao iA+. Ova slika prikazuje situaciju kada je fazno ovinjanje bušeno strujom iA+. Kao rezultat, južni pol rotora privlači Stator Faza A. Tako da se magnetske ose statora i rotora savršeno poravnaju, sa kutom pomaka α=0∘.

Slično tome, na slici (b), struja prolazi od početka do kraja faze B. Struja označena je kao iB+, a ovinjanje označeno je kao B. Pregledajući sliku (b), može se vidjeti da ovinjanje Faze A ne nosi struju, dok je Faza B bušena strujom iB+. Zatim statorski pol privlači odgovarajući rotor pol, što dovodi do rotiranja rotora za 90 stepeni u smjeru kazaljke na satu. U ovom trenutku, α=90∘.

Slika (c) prikazuje situaciju kada struja teče od kraja do početka faze A. Ova struja predstavljena je kao iA−, a ovinjanje označeno je kao iA−. Važno je napomenuti da struja iA− ima suprotan smjer od iA+. U ovom slučaju, ovinjanje Faze B je de-energizirano, a ovinjanje Faze A aktivirano strujom iA−. Kao rezultat, rotor nastavlja se vrtiti još 90 stepeni u smjeru kazaljke na satu, a kut pomaka doseže α=180∘.

Na gornjoj slici (d), struja teče od kraja do početne tačke faze B, označene kao iB−, a odgovarajuće ovinjanje označeno je kao B−. U tom trenutku, Faza A je de-energizirana, dok je Faza B bušena. Kao rezultat, rotor napreduje još 90 stepeni, a kut pomaka α doseže 270∘.

Za završetak punog kruga rotora, postizanje α=360∘, rotor se kreće dodatnih 90 stepeni kada je ovinjanje Faze B de-energizirano, a Faza A bušena. U trajnoj magnetskoj koraknoj motori, smjer rotiranja određen je polaritetskim strujama faze. Za rotiranje u smjeru kazaljke na satu, sekvencija bušenja faza je A,B,A−,B−,A, dok za rotiranje u suprotnom smjeru, sekvencija postaje A,B−,A−,B,A.

Proizvodnja trajnog magnetskog rotora s velikim brojem polova predstavlja značajan izazov. Zbog toga, ovaj tip korakne motore obično ograničen je na veće korake, u rasponu od 30∘ do 90∘. Ove motive imaju veću inerciju, što rezultira nižom stopom akceleracije u usporedbi s varijabilnim neprilagođenim koraknim motorima. Međutim, imaju prednost u tome što trajne magnetske korakne motive mogu generirati veći moment nego varijabilne neprilagođene korakne motive.