Was ist ein Schrittmotor mit variabler Reluktanz und seine Funktionsweise?

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Motoren tragen die entscheidende Verantwortung für die Verbesserung des Industrie- und Maschinenbaus. Die umfassende Verwendung von Motoren hat sowohl die Leistungs- als auch die Steuerungsanwendungen verbessert. Mit dieser enormen Bedeutung der Regulierung von Motoren wird der Verbrauch auch von Tag zu Jahr erhöht. Und der Schrittmotor ist eine Art Steuermotor, der mit Geschwindigkeits- und Positionsregelung arbeitet, ohne dass eine Rückkopplungsschleife verwendet wird. Dieses Phänomen wird als Open-Loop-Steuermotor bezeichnet. Dieser Artikel enthält eine klare Beschreibung eines der Schrittmotortypen und lautet „Variabel Widerwillen Schrittmotor'. In den folgenden Abschnitten wird die Funktionsweise dieses Geräts erläutert. Das Prinzip nutzt Vor- und Nachteile.

Was ist ein Schrittmotor mit variabler Reluktanz?

Dies ist die allgemeinste Art von Schrittmotoren. Im Vergleich zu anderen Schrittmotortypen bietet es das einfachste Design. Da der Rotorabschnitt nicht magnetisiert ist, gibt es keine Anziehungskräfte zwischen dem Stator und Rotor . Aus diesem Grund erzeugt der Schrittmotor mit variabler Reluktanz keine Arretierung Drehmoment .




Die dynamische Drehmomenterzeugung ist zu gering, weist jedoch einen Drehmomentabfall auf, wenn der Motor mit hohen Drehzahlen läuft. Daher ist dieser Motor mit variabler Reluktanz hauptsächlich auf die Geschwindigkeitsraten von mittel bis hoch anwendbar. Diese Motoren haben auch einen hohen Geräuschbereich und eignen sich daher für Szenarien, in denen Geräusche nicht berücksichtigt werden.

Prinzip

Das Fundamentale Funktionsprinzip des Schrittmotors mit variabler Reluktanz ist, dass es von mehreren Reluktanzstellen der Rotorvorrichtung abhängt. Wenn die Statorphasen das Spannungssignal empfangen und erregt werden, wird ein Magnetfeld erzeugt, dessen Achsenlinien über den Polen liegen.



Und jetzt, wenn der Rotor versucht, sich auf einem solchen Weg zu drehen, dass er einen geringen Widerstand erhält. Diese Umdrehung entspricht, dass eine vom Stator erzeugte Positionsmagnetfeldachse dieselbe ist wie die Achse, die über die Rotorpole (zwei beliebige Pole) verläuft.

Schrittmotor-Konstruktion mit variabler Reluktanz

Diese Vorrichtung besteht hauptsächlich aus einem verwundeten Stator und mehrzahnigen Rotorabschnitten. Die Statorwicklungen sind mit einer Reihe von Siliziumstahlabdeckungen bedeckt. Im Allgemeinen wird dies für drei Phasen abgedeckt, die zwischen den Polpaaren verstreut sind. Die Anzahl der Pole im Statorabschnitt entspricht also den geraden mehreren Phasen für die Wicklungen, die im Stator abgedeckt sind. In der folgenden Abbildung hat der Stator 12 ähnlich getrennte Projektionsstangen, an denen jede Stange abgedeckt ist


Schrittmotor-Konstruktion mit variabler Reluktanz

Schrittmotor-Konstruktion mit variabler Reluktanz

mit einer Erregerspule. Die drei Phasen werden dann mit a aktiviert Gleichstromquelle durch die Unterstützung von Halbleiterschaltern. Während der Rotorabschnitt keine Wicklungen aufweist und als herausragender Poltyp angesehen wird, der aus geschlitzten Stahlabdeckungen besteht. Hier haben die Statorzähne und die projizierten Zähne des Rotors eine ähnliche Breite, während die Anzahl der Pole in beiden Abschnitten unterschiedlich ist, was die Möglichkeit bietet, von selbst zu starten und eine Motordrehung in zwei Richtungen ermöglicht.

Hierbei entspricht die Beziehung zwischen Stator- und Rotorpol der dreiphasigen variablen Reluktanz Schrittmotor ist gegeben als

Nr = ns ± (Ns / m)

Wobei 'Ns' der Anzahl der Statorpole entspricht

'Nr' entspricht Rotorpolen

Arbeitsszenario

Die Funktionsweise des Schrittmotors mit variabler Reluktanz kann leicht anhand von drei Fällen erklärt werden. Teilen Sie uns die Funktionsweise dieses Geräts im Detail mit. Betrachten Sie die folgende Abbildung.

Die Arbeitsweise wird erklärt, indem die drei Wicklungen X, Y und Z in Reihe geschaltet werden und nacheinander über die drei Schalter S1, S2 und S3 erregt werden.

Szenario 1

Wenn die Stromversorgung über die Kanten XX bereitgestellt wird1durch Schließen des S1-Schalters. Da gibt es Magnetpole zwischen den XX1Wicklungen versucht der Rotor aufgrund der Anziehungskraft zwischen den Magnetpolen, einen niedrigen Wert der Reluktanzposition zu erreichen. Die Rotorachse 1 und 3 versucht also, mit der XX übereinzustimmen1Polachse.

Arbeitsszenario 1

Arbeitsszenario 1

Szenario 2

Wenn die Stromversorgung über die Kanten YY bereitgestellt wird1dann wird es eine Modifikation in der Magnetachse der Statorpole geben. Nun versucht der Rotor, eine Richtung mit geringem Widerstand zu erreichen, um so die Rotorbewegung zu erzeugen. Hier kommt die 2- und 4-Achse der Rotorpole dem YY so nahe1Wicklungen. Dies erzeugt eine Rotordrehung und 2 und 4 Rotorachsen versuchen, mit dem YY in Ausrichtung zu sein1Polachse. Daher bewegt sich die Rotorbewegung um 30 Grad.

Schrittmotor-Szenario mit variabler Reluktanz 2

Schrittmotor-Szenario mit variabler Reluktanz 2

Szenario 3

Auf die gleiche Weise, wenn die ZZ1-Wicklungen durch S3 erregt werden, werden XX1 und YY getrennt. Die Magnetpole der Rotorachse versuchen, mit der Achse des Stators ausgerichtet zu sein. Daher bewegt sich die Rotorbewegung um 30 Grad, sodass sich ab XX eine Gesamtdrehung von 60 Grad ergibt1ist ZZ1.

Arbeitsszenario 3

Arbeitsszenario 3

Mit der erfolgreichen Ausführung von drei Phasen in entsprechender Weise beendet der Motor eine Umdrehung in 12 Schritten. Und die Rotorrichtung basiert auf der Versorgungsreihe, die der Statorphase zur Verfügung gestellt wird. Dann hat die Drehmomenterzeugung, die an der Vorrichtung arbeitet, ein direktes Verhältnis zum Doppelten des Phasenstroms, der T α i istzwei.

Vorteile und Nachteile

Das Vorteile eines Schrittmotors mit variabler Reluktanz sind:

  • Verbesserte Beschleunigungsraten
  • Einfach zu bedienen und kostengünstig
  • Schnelle dynamische Reaktion
  • Das Verhältnis von Drehmoment zu Trägheit ist größer

Das Nachteile des Schrittmotors mit variabler Reluktanz sind:

  • Die Kapazität ist bei großen Trägheitslasten minimal
  • Die Ausgangsleistung ist begrenzt

Hier dreht sich alles um das detaillierte Konzept dieses Geräts. In diesem Abschnitt werden die Funktionsweise, die Verwendung, das Design und das Funktionsprinzip des Schrittmotors mit variabler Reluktanz erläutert. Darüber hinaus wissen auch was die Anwendungen des Schrittmotors mit variabler Reluktanz und seine Verwendung in mehreren Domänen sind.