มอเตอร์แม่เหล็กถาวรคืออะไรและทำงานอย่างไร

สเต็ปแม่เหล็กถาวร เครื่องยนต์ เป็นอุปกรณ์ที่เข้ากันได้และมีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีแอพพลิเคชั่นมากมาย เนื่องจากโรเตอร์ทำจากแม่เหล็กถาวรจึงไม่จำเป็นต้องมีแรงกระตุ้นจากภายนอกซึ่งทำให้มีประโยชน์อย่างมากในการใช้งานเช่นของเล่นมอเตอร์ขนาดเล็กเป็นต้นเนื่องจากลักษณะการออกแบบจึงสามารถออกแบบมุมขั้นตอนของการหมุนแต่ละครั้งได้อย่างง่ายดาย ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่ละเอียดอ่อนเช่นเครื่องมือทางการแพทย์และโครงสร้างการบิน เนื่องจากมีขนาดเล็กจึงพกพาได้สะดวกและใช้งานง่าย บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของมอเตอร์สเต็ปเปอร์แม่เหล็กถาวร

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรคืออะไร?

คำจำกัดความ: เป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ในสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั้งโรเตอร์และ สเตเตอร์ สนามแม่เหล็กรู้สึกตื่นเต้นที่ปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กโรเตอร์และสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ก่อให้เกิดแรงบิด ในมอเตอร์สเต็ปแม่เหล็กถาวร โรเตอร์ ขดลวดไม่ตื่นเต้น แต่เราใช้แม่เหล็กถาวรแทน

ในสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั่วไปจะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจำเป็นต้องได้รับความตื่นเต้นจากภายนอกในการสร้างสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ แต่ในกรณีนี้เราใช้แม่เหล็กถาวร ซึ่งจะช่วยลดระบบกระตุ้นของโรเตอร์และทำให้มอเตอร์เข้ากันได้กับการทำงานมากขึ้น เนื่องจากไม่มีการกระตุ้นของโรเตอร์การสูญเสียจะลดลงด้วย

การก่อสร้างมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

ประกอบด้วยสองส่วนพื้นฐาน ส่วนที่หยุดนิ่งเรียกอีกอย่างว่าสเตเตอร์ ในสเตเตอร์เสาสเตเตอร์จะถูกวางไว้เช่นนั้นเมื่อตื่นเต้นกับขดลวดดังที่แสดงในแผนภาพขั้วสเตเตอร์แต่ละขั้วจะสร้างขั้วแม่เหล็กหนึ่งขั้ว ถ้าเป็นเครื่องจักรสองขั้วเสาตรงข้ามจะตื่นเต้นกับการคดเคี้ยวทั่วไปที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมดังนั้นแต่ละขั้วตรงข้ามจากทิศเหนือและทิศใต้

การก่อสร้าง

ในทำนองเดียวกันเสาอีกสองคู่ก็ตื่นเต้นกับอนุกรมที่คดเคี้ยวในหนึ่งรอบซึ่งทำให้มันกลายเป็นเสาคู่ด้วย โรเตอร์ทำจากแม่เหล็กถาวร มีวัสดุหลายอย่างเช่นเซรามิกซึ่งสามารถใช้เป็นแม่เหล็กถาวรได้ แม่เหล็กของโรเตอร์เชื่อมต่อกับเพลาภายนอกดังนั้นในการหมุนจะให้เอาต์พุตเชิงกล

หลักการของ Stepper Motor

หลักการทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นคล้ายกับมอเตอร์ทั่วไป มันทำงานบนหลักการของกฎหมายลอเรนซ์ฟอร์ซ ตามที่เมื่อใดก็ตามที่ตัวนำกระแสไฟฟ้าถูกวางไว้ในสนามแม่เหล็กมันจะเกิดแรงเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของฟลักซ์

ฟลักซ์ที่โต้ตอบกันคือฟลักซ์แม่เหล็กของสเตเตอร์และฟลักซ์แม่เหล็กของโรเตอร์ ฟลักซ์แม่เหล็กของสเตเตอร์ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการกระตุ้นภายนอกและฟลักซ์แม่เหล็กของโรเตอร์ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากแม่เหล็กถาวร นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าทิศทางของมอเตอร์ถูกควบคุมโดยใช้กฎมือซ้ายของเฟลมมิ่ง

การทำงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร

มอเตอร์สเต็ปแม่เหล็กถาวรที่ใช้งานได้สามารถอธิบายได้ในโหมดต่อไปนี้

โหมดการทำงาน 1

โหมด 1 - ในโหมดนี้เฟส A ของเสาสเตเตอร์จะตื่นเต้นพร้อมกับขดลวดแบบอนุกรมเพื่อสร้างขั้วแม่เหล็กสองคู่ อาจสังเกตได้ว่าในโหมดนี้เฟส B จะไม่ตื่นเต้นเลย เมื่อเฟส A ตื่นเต้นมันจะสร้างขั้วเหนือและขั้วใต้ ในขณะนี้ขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกดึงดูดเข้ากับขั้วแม่เหล็กสเตเตอร์

โหมด 2 - ในโหมดนี้เฟส B ของเสาสเตเตอร์จะตื่นเต้นพร้อมกับการม้วนแบบอนุกรมเพื่อสร้างขั้วแม่เหล็กสองคู่ อาจสังเกตได้ว่าในโหมดนี้เฟส A ไม่ตื่นเต้นเลย เมื่อเฟส B ตื่นเต้นมันจะสร้างขั้วเหนือและขั้วใต้ ในขณะนี้ขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกดึงดูดเข้ากับขั้วแม่เหล็กสเตเตอร์ ซึ่งทำให้โรเตอร์หมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกาจากโหมด 1.

โหมดการทำงาน 2

โหมด 3 - อีกครั้งในโหมดนี้เฟส A ของเสาสเตเตอร์จะตื่นเต้นพร้อมกับขดลวดแบบอนุกรมเพื่อสร้างขั้วแม่เหล็กสองคู่ อาจสังเกตได้ว่าในโหมดนี้เฟส B จะไม่ตื่นเต้นเลย เมื่อเฟส A ตื่นเต้นมันจะสร้างขั้วเหนือและขั้วใต้ ในขณะนี้ขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกดึงดูดเข้ากับขั้วแม่เหล็กสเตเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกาจากโหมด 2

โหมด 4 - อีกครั้งในโหมดนี้เฟส B ของเสาสเตเตอร์จะตื่นเต้นพร้อมกับการม้วนแบบอนุกรมเพื่อสร้างขั้วแม่เหล็กสองคู่ อาจสังเกตได้ว่าในโหมดนี้เฟส A ไม่ตื่นเต้นเลย เมื่อเฟส B ตื่นเต้นมันจะสร้างขั้วเหนือและขั้วใต้ ในขณะนี้ขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ถูกดึงดูดเข้ากับขั้วแม่เหล็กสเตเตอร์ ซึ่งทำให้โรเตอร์หมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกาจากโหมด 3.
ในลักษณะนี้โรเตอร์ทำการปฏิวัติหนึ่งครั้งจากโหมด 1 เป็นโหมด 4

ข้อดีและข้อเสียของ Stepper Motor

ข้อดีของสเต็ปแม่เหล็กถาวร มอเตอร์คือ

• มีขนาดกะทัดรัดและมีขนาดเล็กทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานมากมาย
• เนื่องจากไม่มีสิ่งกระตุ้นภายนอกใด ๆ การสูญเสียจึงน้อยลง
• เนื่องจากไม่มีสิ่งกระตุ้นภายนอกใด ๆ การบำรุงรักษาจึงน้อยลง
• สามารถเชื่อมต่อกับวงจรภายนอกเพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์
• อาจใช้เซนเซอร์เพื่อค้นหาขดลวดของโรเตอร์
• สามารถทำงานได้หลากหลายทั้งความเร็วและแรงบิด
• การควบคุมที่แม่นยำ

ข้อเสียของมอเตอร์สเต็ปแม่เหล็กถาวร คือ

• เนื่องจากข้อ จำกัด ของแม่เหล็กถาวรจึงไม่สามารถใช้กับการใช้งานพลังงานสูงได้
• แรงบิด ผลิตมีจำนวน จำกัด
• แม่เหล็กถาวรมีอายุการใช้งาน จำกัด

การใช้งาน

การใช้งานมอเตอร์สเต็ปแม่เหล็กถาวร คือ

• อุตสาหกรรมการบิน
• หุ่นยนต์
• ของเล่น
• การผลิต
• อุตสาหกรรมควบคุม
• โรงสีและการพิมพ์

ดังนั้นเราจึงได้เห็นหลักการทำงานลักษณะการก่อสร้างและการใช้งานของ แม่เหล็กถาวร เครื่องยนต์. ต้องสังเกตว่าวัสดุแม่เหล็กชนิดใดที่ใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์เหล่านี้และจะควบคุมมุมขั้นตอนของเครื่องได้อย่างไร?