영구 자석 스테퍼 모터의 정의 및 작동

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영구 자석 스테퍼 엔진 다양한 응용 프로그램이있는 호환 가능하고 효율적인 장치입니다. 로터는 영구 자석으로 만들어져 외부 여자가 필요하지 않아 장난감, 소형 모터 등의 용도에 매우 유용합니다. 의료 기기 및 항공 구조와 같은 섬세한 응용 분야에서 유용합니다. 크기가 작기 때문에 이동성이 뛰어나고 사용하기 쉽습니다. 이 기사에서는 영구 자석 스테퍼 모터에 대한 개요를 설명합니다.

영구 자석 스테퍼 모터는 무엇입니까?

정의 : 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 전기 기계 에너지 변환 장치입니다. 스테퍼 모터에서 로터와 고정자 자기장이 여기되어 회 전자 자기장과 고정자 자기장이 토크를 생성합니다. 영구 자석 스테퍼 모터에서 축차 코일은 여기되지 않고 대신 영구 자석을 사용합니다.




기존의 스테퍼 모터에서는 회 전자 자기장을 생성하기 위해 외부 적으로 여기되어야하는 전자석이 사용됩니다. 그러나이 경우에는 영구 자석을 사용합니다. 이것은 로터 여자 시스템을 줄이고 모터가 작동에 더 적합하게 만듭니다. 로터 여기가 없기 때문에 손실도 줄어 듭니다.

영구 자석 스테퍼 모터 구조

두 가지 기본 부분으로 구성됩니다. 고정자라고도하는 고정 부분. 고정자에서 고정자 극은 다이어그램에 표시된 것처럼 권선으로 여기 될 때 각 고정자 극이 하나의 자극을 형성하도록 배치됩니다. 2 극 기계 인 경우, 반대 극은 공통 권선이 직렬로 연결된 상태로 여기됩니다. 즉, 북극과 남의 반대 극이 각각 연결됩니다.



구성

구성

마찬가지로 다른 두 쌍의 극은 한 사이클에서 직렬 권선으로 여기되어 한 쌍의 극을 형성합니다. 로터는 영구 자석으로 만들어집니다. 영구 자석으로 사용할 수있는 세라믹과 같은 재료가 많이 있습니다. 회 전자 자석은 외부 샤프트에 연결되어 회전시 기계적 출력을 제공합니다.

작동 원리

스테퍼 모터의 원리

스테퍼 모터의 작동 원리는 기존 모터의 작동 원리와 유사합니다. Lorentz Force 법칙의 원칙에 따라 작동합니다. 이에 따르면 전류가 흐르는 도체가 자기장에 놓일 때마다 플럭스의 상호 작용으로 인해 힘이 발생합니다.


상호 작용하는 자속은 고정자 자속과 회 전자 자속입니다. 고정자 자속은 외부 여기로 인해 생성되고 회 전자 자속은 영구 자석으로 인해 생성됩니다. 또한 모터의 방향은 Fleming의 왼손 법칙에 따라 결정됩니다.

영구 자석 스테퍼 모터의 작동

작동하는 영구 자석 스테퍼 모터는 다음 모드에서 설명 할 수 있습니다.

작업 모드 1

작업 모드 1

모드 1 –이 모드에서 고정자 극의 A 위상은 직렬 권선과 함께 여기되어 두 쌍의 자극을 생성합니다. 이 모드에서는 B 상이 전혀 여기되지 않음을 알 수있다. A 단계가 여기되면 북극과 남극을 형성합니다. 이때 회 전자 자극은 고정자 자극에 끌립니다.

모드 2 –이 모드에서 고정자 극의 B 위상은 직렬 권선과 함께 여기되어 두 쌍의 자극을 생성합니다. 이 모드에서는 A 상이 전혀 여기되지 않음을 알 수있다. B 상이 여기되면 북극과 남극을 형성합니다. 이때 회 전자 자극은 고정자 자극에 끌립니다. 로터가 모드 1에서 시계 방향으로 회전하게합니다.

작업 모드 2

작업 모드 2

모드 3 – 다시이 모드에서 고정자 극의 A 위상은 직렬 권선과 함께 여기되어 두 쌍의 자극을 생성합니다. 이 모드에서는 B 상이 전혀 여기되지 않음을 알 수있다. A 단계가 여기되면 북극과 남극을 형성합니다. 이때 회 전자 자극은 고정자 자극에 끌립니다. 로터를 모드 2에서 시계 방향으로 회전시킵니다.

모드 4 – 다시이 모드에서 고정자 극의 B 위상은 직렬 권선과 함께 여기되어 두 쌍의 자극을 생성합니다. 이 모드에서는 A 상이 전혀 여기되지 않음을 알 수있다. B 상이 여기되면 북극과 남극을 형성합니다. 이때 회 전자 자극은 고정자 자극에 끌립니다. 로터가 모드 3에서 시계 방향으로 회전하게합니다.
이러한 방식으로 로터는 모드 1에서 모드 4로 완전히 1 회전합니다.

스테퍼 모터의 장단점

그만큼 영구 자석 스테퍼의 장점 모터는

  • 콤팩트하고 크기가 작아 많은 응용 분야에서 유용합니다.
  • 외부 여기가 없기 때문에 손실이 적습니다.
  • 외부 여자가 없기 때문에 유지 보수가 적습니다.
  • 모터의 속도를 제어하기 위해 외부 회로에 연결할 수 있습니다.
  • 로터 권선을 찾는 데 센서를 사용할 수 있습니다.
  • 광범위한 속도와 토크로 작동 할 수 있습니다.
  • 정확한 제어

그만큼 영구 자석 스테퍼 모터의 단점 아르

  • 영구 자석의 한계로 인해 고전력 애플리케이션에 사용할 수 없습니다.
  • 토크 생산은 제한적입니다
  • 영구 자석의 수명은 제한되어 있습니다.

응용

그만큼 영구 자석 스테퍼 모터의 응용 아르

  • 항공 산업
  • 로봇 공학
  • 장난감
  • 조작
  • 제어 산업
  • 밀스 및 인쇄

따라서 우리는 작동 원리, 구조적 측면 및 응용 프로그램을 보았습니다. 영구 자석 스테퍼 모터. 이러한 모터의 성능을 향상시키기 위해 사용되는 자성 재료와 기계의 스텝 각도를 제어하는 ​​방법에 유의해야합니다.