Синхронные машины с постоянными магнитами

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели служат для преобразования электрических импульсов напряжения в дискретные угловые или линейные перемещения — шаги. Применяются в электроприводах с программным управлением.

Статор и ротор выполняют явнополюсными. На статоре располагаются обмотки управления, которые поочередно получают сигнал от коммутатора. Ротор может быть активным (с обмоткой возбуждения или постоянный магнит) и пассивным (выполнен из магнитомягкого материала без обмотки возбуждения, как в реактивном двигателе).

Принцип работы рассмотрим на примере реактивного шагового двигателя (рис. 6.38).

В момент времени на обмотку статора подан сигнал, в результате которого магнитный поток, согласно правилу буравчика, создается парой полюсов показанных на рисунке. Под воздействием реактивного момента ротор разворачивается по оси магнитного потока.

В момент времени с коммутатора на обмотку статора приходит другой сигнал в результате которого направление магнитного потока изменяется и силы действующие на ротор разворачивают его в положение указанное на рисунке.

В момент времени сигнал снова изменяется и ротор опять ориентируется по оси магнитного поля. У рассматриваемого двигателя ротор может за один оборот сделать 12 шагов. При увеличении количества полюсов ротора количество шагов увеличивается.

Магнитный поток у таких машин создается постоянными магнитами, расположенными на роторе. Они небольшой мощности и применяются в приборостроении, устройствах автоматики.

Постоянные магниты могут иметь аксиальное расположение на роторе в двигателях мощностью до 100 Вт, а также радиальным — в двигателях до 500 Вт и более (рис. 6.39).

Широко распространены двигатели с постоянными магнитами и асинхронным пуском. При пуске магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотке статора, и по ней начинает течь ток. При взаимодействии указанного тока и магнитного поля создается тормозной момент. На рис. 6.40 показана механическая характеристика двигателя: — основной, — тормозной, — результирующий моменты. При проектировании машины и выборе рабочего механизма необходимо учитывать действие тормозного момента.

Дата добавления: 2013-12-12