Kalıcı bir mıknatıs step motor sayısız uygulamaya sahip uyumlu ve yüksek verimli bir cihazdır. Rotor, kalıcı mıknatıslardan yapıldığından, herhangi bir dış uyarıma ihtiyaç duymaz, bu da onu oyuncaklar, küçük motorlar vb. tıbbi aletler ve havacılık yapıları gibi hassas uygulamalarda kullanışlı hale getirir. Küçük boyutu sayesinde oldukça hareketli ve kullanımı kolaydır. Bu makale, sabit mıknatıslı step motorun bir genel görünümünü tartışmaktadır.
Kalıcı Mıknatıslı Step Motor Nedir?
Tanım: Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektromekanik enerji dönüştürme cihazıdır. Bir step motorda, hem rotor hem de stator manyetik alanlar, rotor manyetik alanı ile stator manyetik alanının etkileşimi tork oluşturacak şekilde uyarılır. Kalıcı mıknatıslı bir step motorda, rotor bobinler heyecanlı değil, bunun yerine kalıcı mıknatıslar kullanıyoruz.
Geleneksel kademeli motorlarda, rotor manyetik alanının oluşturulması için harici olarak uyarılması gereken elektromıknatıslar kullanılır. Ancak bu durumda kalıcı mıknatıslar kullanıyoruz. Bu, rotor uyarma sistemini azaltır ve motoru çalışma için daha uyumlu hale getirir. Rotor uyarımının olmaması nedeniyle, kayıplar da azalır.
Kalıcı Mıknatıslı Step Motor Yapısı
İki temel bölümden oluşur. Sabit kısım ayrıca stator olarak da adlandırılır. Statorda, stator kutupları, diyagramda gösterildiği gibi sargılarla uyarıldığında, her stator kutbu bir manyetik kutup oluşturacak şekilde yerleştirilir. İki kutuplu bir makine ise, o zaman karşı kutuplar, Kuzey ve Güney'den gelen zıt kutupların her biri olacak şekilde seri olarak bağlanan ortak sargı ile uyarılır.
İnşaat
Benzer şekilde, diğer iki kutup çifti de bir çift kutup oluşturacak şekilde bir döngüde seri sargı ile uyarılır. Rotor, kalıcı mıknatıslardan yapılmıştır. Kalıcı mıknatıs olarak kullanılabilecek seramik gibi birçok malzeme vardır. Rotor mıknatısları, dönüşte mekanik çıktı sağlayacak şekilde harici bir şafta bağlanır.
Step Motor Prensibi
Kademeli motorun çalışma prensibi, geleneksel bir motora benzer. Lorentz Kuvvet yasası ilkesine göre çalışır. Buna göre, akım taşıyan bir iletken manyetik bir alana yerleştirildiğinde, akıların etkileşimi nedeniyle bir kuvvet yaşar.
Etkileşen akı, stator manyetik akısı ve rotor manyetik akısıdır. Stator manyetik akısı, harici uyarımlar nedeniyle oluşturulur ve rotor manyetik akısı, kalıcı mıknatıslar nedeniyle oluşturulur. Motorun yönünün Fleming’in sol el kuralı nedeniyle yönetildiği de not edilmelidir.
Kalıcı Mıknatıslı Step Motorun Çalışması
Çalışan sabit mıknatıslı step motor aşağıdaki modlarda açıklanabilir
Çalışma modu1
Mod 1 - Bu modda, stator kutuplarının A fazı, iki çift manyetik kutup oluşturmak için seri sargıyla birlikte uyarılır. Bu modda B fazının hiç heyecanlı olmadığı not edilebilir. A fazı heyecanlandığında Kuzey ve Güney kutbunu oluşturur. Bu anda rotor manyetik kutupları stator manyetik kutuplarına çekilir.
Mod 2 - Bu modda, stator kutuplarının B fazı, iki çift manyetik kutup oluşturmak için seri sargı ile birlikte uyarılır. Bu modda, A fazının hiç heyecanlı olmadığı not edilebilir. B fazı heyecanlandığında Kuzey ve Güney kutbunu oluşturur. Bu anda rotor manyetik kutupları stator manyetik kutuplarına çekilir. Bu, rotorun Mod 1'den saat yönünde dönmesini sağlar.
Çalışma modu 2
Mod 3 - Yine bu modda, stator kutuplarının A fazı, iki çift manyetik kutup oluşturmak için seri sargıyla birlikte uyarılır. Bu modda B fazının hiç heyecanlı olmadığı not edilebilir. A fazı heyecanlandığında Kuzey ve Güney kutbunu oluşturur. Bu anda rotor manyetik kutupları stator manyetik kutuplarına çekilir. Rotorun mod 2'den saat yönünde dönmesini sağlar.
Mod 4 - Yine bu modda, stator kutuplarının B fazı, iki çift manyetik kutup oluşturmak için seri sargı ile birlikte uyarılır. Bu modda, A fazının hiç heyecanlı olmadığı not edilebilir. B fazı heyecanlandığında Kuzey ve Güney kutbunu oluşturur. Bu anda rotor manyetik kutupları stator manyetik kutuplarına çekilir. Bu, rotorun Mod 3'ten saat yönünde dönmesini sağlar.
Bu şekilde rotor, mod 1'den mod 4'e tam bir devir yapar.
Step Motorun Avantaj ve Dezavantajları
kalıcı bir mıknatıs kademesinin avantajları motorlar
- Kompakt ve küçük boyutludur, bu da onu birçok uygulamada kullanışlı kılar
- Herhangi bir dış uyarım olmaması nedeniyle kayıplar daha azdır
- Herhangi bir dış uyarım olmaması nedeniyle bakım daha azdır.
- Motorun hızını kontrol etmek için harici devreye bağlanabilir.
- Rotor sargılarını bulmak için sensörler kullanılabilir
- Geniş bir hız ve tork aralığında çalıştırılabilir.
- Hassas Kontrol
sabit mıknatıslı step motorun dezavantajları vardır
- Kalıcı mıknatıstaki sınırlamalar nedeniyle, yüksek güçlü uygulamalar için kullanılamaz
- Dönme momenti üretilen sınırlıdır
- Kalıcı bir mıknatısın ömrü sınırlıdır.
Uygulamalar
sabit mıknatıslı step motor uygulamaları vardır
- Havacılık endüstrisi
- Robotik
- Oyuncaklar
- İmalat
- Kontrol endüstrisi
- Değirmenler ve baskı
Dolayısıyla çalışma prensibini, yapısal yönlerini ve uygulamalarını gördük. kalıcı mıknatıslı step motor. Bu motorların performansını artırmak için hangi manyetik malzemelerin kullanıldığına ve makinenin adım açısının nasıl kontrol edileceğine dikkat edilmelidir.
