Motor na may Permanenteng Magnetong Stepper

Ang permanent magnet stepper motor ay may disenyo ng stator na malapit na katulad ng single-stack variable reluctance motor. Ang rotor nito, na may hugis silindro, ay gawa mula sa mga permanenteng magnet poles na gawa sa high-retentivity na bakal. Sa stator, ang mga concentrating windings na naka-situate sa mga diametrically opposite poles ay konektado sa serye, na nagpapabuo ng isang two-phase winding.

Ang pagkakayari ng mga rotor poles at stator teeth ay nakasalalay sa pag-excite ng winding. Halimbawa, ang dalawang coils AA’ ay konektado sa serye upang bumuo ng isang winding para sa Phase A. Gayunpaman, ang dalawang coils BB’ ay konektado sa serye upang lumikha ng isang Phase B winding. Ang diagrama sa ibaba ay nagpapakita ng isang 4/2-pole permanent magnet stepper motor, na nagbibigay ng visual na representasyon ng kanyang struktura at konfigurasyon ng winding.

Sa Figure (a), ang kuryente ay umuusbong mula sa simula hanggang dulo ng Phase A. Ang phase winding ay tinatakan bilang A, at ang kuryente ay inilalarawan bilang iA+. Ito ay nagpapakita ng sitwasyon kung saan ang phase winding ay energized ng kuryente iA+. Dahil dito, ang south pole ng rotor ay hinaharap ng Stator Phase A. Bilang resulta, ang magnetic axes ng stator at rotor ay perpektong linya, na ang angular displacement α=0∘.

Kaparehong, sa Figure (b), ang kuryente ay umuusbong mula sa simula hanggang dulo ng Phase B. Ang kuryente ay inilalarawan bilang iB+, at ang winding ay tinatakan bilang B. Sa pagsusuri ng Figure (b), makikita na ang winding ng Phase A ay walang kuryente, habang ang Phase B ay excited ng kuryente iB+. Ang stator pole pagkatapos ay hinihila ang corresponding rotor pole, na nagdudulot ng pag-rotate ng rotor ng 90 degrees sa clockwise direction. Sa punto na ito, α=90∘.

Ang Figure (c) ay nagpapakita ng isang sitwasyon kung saan ang kuryente ay umuusbong mula sa dulo hanggang sa simula ng Phase A. Ang kuryente na ito ay inilalarawan bilang iA−, at ang winding ay tinatakan bilang iA−. Mahalagang tandaan na ang kuryente iA− ay may direksyon na kabaligtaran ng iA+. Sa kasong ito, ang Phase B winding ay de-energized, at ang Phase A winding ay activated ng kuryente iA−. Bilang resulta, ang rotor ay patuloy na gumagalaw ng isa pang 90 degrees sa clockwise direction, at ang angular displacement ay umabot sa α=180∘.

Sa Figure (d) sa itaas, ang kuryente ay umuusbong mula sa dulo hanggang sa simula ng Phase B, na inilalarawan bilang iB−, at ang corresponding winding ay tinatakan bilang B−. Sa punto na ito, ang Phase A ay de-energized, habang ang Phase B ay excited. Bilang resulta, ang rotor ay lumilipat ng isa pang 90 degrees, at ang angular displacement α ay umabot sa 270∘.

Upang matapos ang isang buong rebolusyon ng rotor, na nagresulta sa α=360∘, ang rotor ay gumagalaw ng karagdagang 90 degrees kapag ang winding ng Phase B ay de-energized at ang Phase A ay excited. Sa isang permanent magnet stepper motor, ang direksyon ng pag-ikot ay nakasalalay sa polarity ng phase current. Para sa clockwise rotation, ang sequence ng phase excitation ay A,B,A−,B−,A, habang para sa counterclockwise rotation, ang sequence ay naging A,B−,A−,B,A.

Ang paggawa ng isang permanent magnet rotor na may maraming poles ay may mahalagang hamon. Dahil dito, ang uri ng stepper motor na ito ay karaniwang limitado sa malaking step sizes, na nasa range mula 30∘ hanggang 90∘. Ang mga motors na ito ay may mas mataas na inertia, na nagreresulta sa mas mababang rate ng acceleration kumpara sa variable reluctance stepper motors. Ngunit, mayroon silang abilidad na magbuo ng mas malaking torque kaysa sa variable reluctance stepper motors.