Um stepper de ímã permanente motor é um dispositivo compatível e altamente eficiente que possui inúmeras aplicações. Uma vez que o rotor é feito de ímãs permanentes, ele não precisa de nenhuma excitação externa, o que o torna muito útil em aplicações como brinquedos, pequenos motores, etc. Por causa de seus aspectos de design, o ângulo de passo de cada rotação pode ser facilmente projetado, o que o torna útil em aplicações delicadas, como instrumentos médicos e estruturas aeronáuticas. Devido ao seu pequeno tamanho, é altamente móvel e fácil de usar. Este artigo discute uma visão geral do motor de passo de ímã permanente.
O que é um motor de passo de ímã permanente?
Definição: é um dispositivo de conversão de energia eletromecânica, que converte energia elétrica em energia mecânica. Em um motor de passo, tanto o rotor quanto estator os campos magnéticos são excitados de modo que a interação do campo magnético do rotor e do campo magnético do estator produza torque. Em um motor de passo de ímã permanente, o rotor bobinas não são excitadas, em vez disso, usamos ímãs permanentes.
Em motores de passo convencionais, são usados eletroímãs, que precisam ser excitados externamente para a criação de um campo magnético do rotor. Mas, neste caso, usamos ímãs permanentes. Isso reduz o sistema de excitação do rotor e torna o motor mais compatível para operação. Devido à ausência de excitação do rotor, as perdas também são reduzidas.
Construção de motor de passo de ímã permanente
Consiste em duas partes fundamentais. A parte estacionária também é chamada de estator. No estator, os pólos do estator são colocados de forma que, quando excitado com enrolamentos como mostrado no diagrama, cada pólo do estator forme um pólo magnético. Se for uma máquina de dois pólos, então os pólos opostos são excitados com enrolamento comum conectado em série, de modo que, cada um dos pólos opostos do Norte e do Sul.
Construção
Da mesma forma, os outros dois pares de pólos são excitados com enrolamentos em série em um ciclo, de modo que também formam um par de pólos. O rotor é feito de ímãs permanentes. Existem muitos materiais, como a cerâmica, que podem ser usados como ímãs permanentes. Os ímãs do rotor são conectados a um eixo externo, de forma que, em rotação, forneça a saída mecânica.
Princípio do motor de passo
O princípio de funcionamento do motor de passo é semelhante ao de um motor convencional. Ele funciona segundo o princípio da lei da Força de Lorentz. Segundo a qual, sempre que um condutor condutor de corrente é colocado em um campo magnético, ele sofre uma força, devido à interação de fluxos.
O fluxo que interage é o fluxo magnético do estator e o fluxo magnético do rotor. O fluxo magnético do estator é criado devido a excitações externas e o fluxo magnético do rotor é criado devido aos ímãs permanentes. Também deve ser observado que a direção do motor é governada devido à regra da mão esquerda de Fleming.
Funcionamento do motor de passo de ímã permanente
O motor de passo de ímã permanente em funcionamento pode ser explicado nos seguintes modos
Modo de trabalho 1
Modo 1 - Neste modo, a fase A dos pólos do estator é excitada junto com o enrolamento em série para criar dois pares de pólos magnéticos. Pode-se notar que, neste modo, a fase B não é excitada de forma alguma. Quando a fase A é excitada, ela forma os pólos norte e sul. Neste momento, os pólos magnéticos do rotor são atraídos para os pólos magnéticos do estator.
Modo 2 - Neste modo, a fase B dos pólos do estator é excitada junto com o enrolamento em série para criar dois pares de pólos magnéticos. Pode-se notar que, neste modo, a fase A não é excitada de forma alguma. Quando a fase B está excitada, ela forma os pólos norte e sul. Neste momento, os pólos magnéticos do rotor são atraídos para os pólos magnéticos do estator. O que faz o rotor girar no sentido horário a partir do Modo 1.
Modo de trabalho 2
Modo 3 - Novamente neste modo, a fase A dos pólos do estator é excitada junto com o enrolamento em série para criar dois pares de pólos magnéticos. Pode-se notar que, neste modo, a fase B não é excitada de forma alguma. Quando a fase A é excitada, ela forma os pólos norte e sul. Neste momento, os pólos magnéticos do rotor são atraídos para os pólos magnéticos do estator. Faz o rotor girar no sentido horário a partir do modo 2.
Modo 4 - Novamente neste modo, a fase B dos pólos do estator é excitada junto com o enrolamento em série para criar dois pares de pólos magnéticos. Pode-se notar que, neste modo, a fase A não é excitada de forma alguma. Quando a fase B está excitada, ela forma os pólos norte e sul. Neste momento, os pólos magnéticos do rotor são atraídos para os pólos magnéticos do estator. O que faz o rotor girar no sentido horário a partir do Modo 3.
Desta forma, o rotor dá uma volta completa do modo 1 ao modo 4.
Vantagens e desvantagens do motor de passo
O vantagens de um stepper de ímã permanente motor são
- É compacto e de tamanho pequeno, o que o torna útil em muitas aplicações
- Devido à ausência de qualquer excitação externa, as perdas são menores
- Devido à ausência de qualquer excitação externa, a manutenção é menor.
- Pode ser conectado ao circuito externo, para controlar a velocidade do motor
- Sensores podem ser usados para localizar os enrolamentos do rotor
- Pode ser operado em uma ampla faixa de velocidade e torque.
- Controle preciso
O desvantagens de um motor de passo de ímã permanente estamos
- Devido às limitações do ímã permanente, ele não pode ser usado para aplicações de alta potência
- Torque produzido é limitado
- A vida útil de um ímã permanente é limitada.
Formulários
O aplicações de um motor de passo de ímã permanente estamos
- Indústria aeronáutica
- Robótica
- Brinquedos
- Manufatura
- Indústria de controle
- Moinhos e impressão
Portanto, vimos o princípio de funcionamento, aspectos de construção e aplicações do stepper de ímã permanente motor. Deve-se observar quais materiais magnéticos são usados para melhorar o desempenho desses motores e como controlar o ângulo de passo da máquina?
