Όσον αφορά την ενίσχυση του βιομηχανικού και του μηχανικού τομέα, οι κινητήρες κατέχουν κρίσιμη ευθύνη. Η εκτεταμένη χρήση κινητήρων έχει βελτιώσει τόσο την ισχύ όσο και τις εφαρμογές ελέγχου. Με αυτήν την τεράστια προβολή των κινητήρων ρύθμισης, η χρήση αυξάνεται επίσης κάθε μέρα για κάθε χρόνο. Ο κινητήρας stepper είναι ένας τύπος κινητήρα ελέγχου που λειτουργεί με ρύθμιση ταχύτητας και θέσης χωρίς χρήση βρόχου ανάδρασης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται Κινητήρας Ελέγχου Open-Loop. Έτσι, αυτό το άρθρο δίνει μια σαφή περιγραφή ενός από τους τύπους του κινητήρα stepper και είναι «Μεταβλητή Απροθυμία Stepper Motor ». Οι παρακάτω ενότητες εξηγούν σε αυτήν τη συσκευή που λειτουργεί, η αρχή χρησιμοποιεί οφέλη και μειονεκτήματα.

Τι είναι ο κινητήρας Stepper Variable Reluctance;

Αυτό είναι το πιο γενικό είδος βηματικών κινητήρων. Διαθέτει τον ευκολότερο σχεδιασμό σε σύγκριση με τους άλλους τύπους κινητήρων stepper. Επειδή το τμήμα του ρότορα δεν είναι μαγνητισμένο, δεν υπάρχουν ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ του στάτη και στροφείο . Εξαιτίας αυτού, ο μεταβατικός κινητήρας μεταβλητής απροθυμίας δεν θα δημιουργήσει καθυστέρηση ροπή .

Η δυναμική παραγωγή ροπής είναι πολύ ελάχιστη, αλλά διαθέτει πτώση ροπής όταν ο κινητήρας λειτουργεί με ρυθμούς υψηλής ταχύτητας. Έτσι, αυτός ο κινητήρας μεταβλητής απροθυμίας ισχύει κυρίως για τους ρυθμούς ταχύτητας μεσαίου έως υψηλού. Αυτοί οι κινητήρες έχουν επίσης μεγάλη γκάμα θορύβων, τόσο κατάλληλοι για σενάρια όπου δεν λαμβάνεται υπόψη ο θόρυβος.

Αρχή

Το θεμελιώδες αρχή λειτουργίας κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας είναι ότι εξαρτάται από πολλαπλές θέσεις απροθυμίας της συσκευής ρότορα. Όταν οι φάσεις του στάτη λαμβάνουν το σήμα τάσης και λαμβάνουν διέγερση, θα υπάρξει η δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου του οποίου οι γραμμές άξονα βρίσκονται απέναντι από τους πόλους.

Και τώρα, όταν ο ρότορας προσπαθεί να περιστραφεί σε τέτοιο μονοπάτι που να έχει χαμηλή απροθυμία. Αυτή η επανάσταση αντιστοιχεί στο ότι ένας άξονας μαγνητικού πεδίου θέσης που δημιουργείται από τον στάτορα είναι ο ίδιος με τον άξονα που διέρχεται στους πόλους του ρότορα (οποιοσδήποτε από τους δύο πόλους).

Κατασκευή κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας Stepper

Κυρίως, αυτή η συσκευή αποτελείται από έναν τραυματισμένο στάτορα και τμήματα ρότορα πολλαπλών δοντιών. Οι περιελίξεις του στάτη καλύπτονται με μια σειρά από καλύμματα από χάλυβα από πυρίτιο. Σε γενικές γραμμές, αυτό καλύπτεται για τρεις φάσεις που είναι διασκορπισμένες μεταξύ των ζευγών των πόλων. Έτσι, ο αριθμός των πόλων στην ενότητα στάτη είναι ο ίδιος με τις ομοιόμορφες πολλαπλές φάσεις για εκείνες τις περιελίξεις που υπάρχουν καλύπτονται στον στάτορα. Στην παρακάτω εικόνα απεικόνισης, ο στάτορας έχει 12 παρόμοια διαχωρισμένο πόλο προβολής όπου κάθε πόλος καλύπτεται

Κατασκευή κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας Stepper

“σε τι χρησιμεύει ένα ψηφιακό πολύμετρο ”

με ένα πηνίο διέγερσης. Στη συνέχεια, οι τρεις φάσεις ενεργοποιούνται χρησιμοποιώντας ένα Πηγή DC μέσω της υποστήριξης των διακοπτών στερεάς κατάστασης. Ενώ το τμήμα του ρότορα δεν έχει περιελίξεις και θεωρείται ως εξέχων τύπος πόλου που είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινα καλύμματα με σχισμές. Εδώ, τα δόντια του στάτη και τα προβαλλόμενα δόντια του ρότορα έχουν παρόμοιο πλάτος, ενώ ο αριθμός ενός πόλου και στα δύο αυτά τμήματα είναι διαφορετικός που προσφέρει τη δυνατότητα εκκίνησης από μόνος του και επιτρέπει την περιστροφή του κινητήρα σε δύο κατευθύνσεις.

Εδώ, η σχέση μεταξύ των πόλων στάτορα και ρότορα που αντιστοιχεί στην τριφασική μεταβλητή απροθυμία βηματικό κινητήρα δίνεται ως

Nr = ns ± (Ns / m)

Όπου το «Ns» αντιστοιχεί στον αριθμό των πόλων στάτορα

Το «Nr» αντιστοιχεί στους πόλους του ρότορα

“χρησιμοποιώντας το mosfet ως διακόπτη ”

Σενάριο εργασίας

Η μεταβλητή απροθυμία stepper κινητήρα μπορεί εύκολα να εξηγηθεί λαμβάνοντας υπόψη τρεις περιπτώσεις. Πείτε μας λεπτομερώς τη λειτουργία αυτής της συσκευής. Εξετάστε το παρακάτω σχήμα.

Η εργασία εξηγείται καθώς οι τρεις περιελίξεις Χ, Υ και Ζ συνδέονται κατά σειρά και ενεργοποιούνται το ένα μετά το άλλο χρησιμοποιώντας τους τρεις διακόπτες S1, S2 και S3.

Σενάριο 1

Όταν το τροφοδοτικό παρέχεται στα άκρα XX¹, κλείνοντας το διακόπτη S1. Καθώς υπάρχουν μαγνητικοί πόλοι μεταξύ του XX¹περιελίξεις, λόγω της ελκυστικής δύναμης μεταξύ των μαγνητικών πόλων, ο ρότορας προσπαθεί να επιτύχει χαμηλή τιμή θέσης απροθυμίας. Έτσι, ο άξονας ρότορα 1 και 3 προσπαθεί να ευθυγραμμιστεί με το XX¹άξονας πόλων.

Σενάριο εργασίας 1

Σενάριο 2

Όταν η τροφοδοσία παρέχεται στα άκρα YY¹, τότε θα υπάρξει τροποποίηση στον μαγνητικό άξονα των πόλων στάτορα. Τώρα, ο ρότορας προσπαθεί να επιτύχει μια χαμηλή κατεύθυνση απροθυμίας δημιουργώντας έτσι την κίνηση του ρότορα. Εδώ, οι άξονες 2 και 4 των πόλων του ρότορα πλησιάζουν τόσο πολύ στο YY¹περιελίξεις. Αυτό δημιουργεί την περιστροφή του ρότορα και οι άξονες του ρότορα 2 και 4 προσπαθούν να ευθυγραμμιστούν με το YY¹άξονας πόλων. Ως εκ τούτου, η κίνηση του ρότορα θα κινηθεί κατά 30 μοίρες.

Σενάριο 2 κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας Stepper

Σενάριο 3

Με τον ίδιο τρόπο, όταν οι περιελίξεις ZZ1 ενεργοποιούνται από το S3 καθιστώντας τα XX1 και YY ως αποσυνδεδεμένα. Οι μαγνητικοί πόλοι του άξονα του ρότορα προσπαθούν να ευθυγραμμιστούν με τον άξονα του στάτη. Ως εκ τούτου, η κίνηση του ρότορα θα κινηθεί κατά 30 μοίρες, οπότε θα υπάρξει μια συνολική περιστροφή 60 μοιρών από το XX¹είναι ZZ¹.

Σενάριο εργασίας 3

Με την επιτυχή εκτέλεση τριών φάσεων με έναν αντίστοιχο τρόπο, ο κινητήρας ολοκληρώνει μια περιστροφή σε 12 βήματα. Και η κατεύθυνση του ρότορα βασίζεται στη σειρά τροφοδοσίας που παρέχεται στη φάση στάτορα. Στη συνέχεια, η παραγωγή ροπής που λειτουργεί στη συσκευή έχει άμεση αναλογία με το διπλάσιο του ρεύματος φάσης που είναι T α i^δύο.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

ο πλεονεκτήματα ενός κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας είναι:

Βελτιωμένα ποσοστά επιτάχυνσης
Εύκολη λειτουργία και οικονομική
Γρήγορη δυναμική απόκριση
Η αναλογία ροπής προς την αδράνεια είναι μεγαλύτερη

ο μειονεκτήματα του κινητήρα μεταβλητής απροθυμίας είναι:

Η χωρητικότητα είναι ελάχιστη όταν υπάρχουν τεράστια αδρανειακά φορτία
Θα υπάρξει περιορισμός της ισχύος εξόδου

Αυτό αφορά τη λεπτομερή ιδέα αυτής της συσκευής. Αυτή η ενότητα έχει δώσει μια επεξήγηση της μεταβλητής απροθυμίας του κινητήρα stepper, των χρήσεων, του σχεδιασμού και της αρχής λειτουργίας. Επιπλέον, ξέρετε επίσης τι εφαρμογές του κινητήρα stepper μεταβλητής απροθυμίας και η χρήση του σε πολλούς τομείς είναι.