2) વાસ્તવિક ફરતી મોટર

અહીં, ઇલેક્ટ્રિક મશીનોને ફરતી કરવાની વ્યવહારુ પદ્ધતિ તરીકે, ત્રણ તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહ અને કોઇલનો ઉપયોગ કરીને ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ રજૂ કરવામાં આવી છે.
(થ્રી-ફેઝ AC એ 120° ના તબક્કા અંતરાલ સાથેનું AC સિગ્નલ છે)

• ઉપરોક્ત ① રાજ્યમાં કૃત્રિમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર નીચેની આકૃતિ ①ને અનુરૂપ છે.
• ઉપરના ② રાજ્યમાં કૃત્રિમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર નીચેની આકૃતિમાં ②ને અનુરૂપ છે.
• ઉપરોક્ત સ્થિતિમાં કૃત્રિમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ③ નીચેની આકૃતિ ③ ને અનુરૂપ છે.

ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ, કોરની આસપાસના કોઇલના ઘાને ત્રણ તબક્કામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને U-તબક્કાની કોઇલ, V-તબક્કાની કોઇલ અને W-તબક્કાની કોઇલ 120°ના અંતરાલમાં ગોઠવાય છે. ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ધરાવતી કોઇલ N ધ્રુવ પેદા કરે છે, અને નીચા વોલ્ટેજ સાથેની કોઇલ S ધ્રુવ પેદા કરે છે.
દરેક તબક્કો સાઈન વેવ તરીકે બદલાતો હોવાથી, દરેક કોઇલ દ્વારા પેદા થતી ધ્રુવીયતા (N ધ્રુવ, S ધ્રુવ) અને તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર (ચુંબકીય બળ) બદલાય છે.
આ સમયે, N ધ્રુવ ઉત્પન્ન કરતી કોઇલને જ જુઓ, અને U-તબક્કાની કોઇલ→V-તબક્કાની કોઇલ→W-તબક્કાની કોઇલ→U-તબક્કાની કોઇલ અનુસાર ક્રમમાં ફેરફાર કરો, જેનાથી તે ફરે છે.

નાની મોટરનું માળખું

નીચેની આકૃતિ ત્રણ મોટરની સામાન્ય રચના અને સરખામણી દર્શાવે છે: સ્ટેપર મોટર, બ્રશ ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) મોટર અને બ્રશલેસ ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) મોટર.આ મોટર્સના મૂળભૂત ઘટકો મુખ્યત્વે કોઇલ, ચુંબક અને રોટર્સ છે. વધુમાં, વિવિધ પ્રકારોને લીધે, તેઓ કોઇલ નિશ્ચિત પ્રકાર અને ચુંબક નિશ્ચિત પ્રકારમાં વિભાજિત થાય છે.

નીચે ઉદાહરણ રેખાકૃતિ સાથે સંકળાયેલ બંધારણનું વર્ણન છે.વધુ દાણાદાર ધોરણે અન્ય બંધારણો હોઈ શકે છે, કૃપા કરીને સમજો કે આ લેખમાં વર્ણવેલ માળખું વિશાળ માળખામાં છે.

અહીં, સ્ટેપર મોટરની કોઇલ બહારથી નિશ્ચિત છે, અને ચુંબક અંદરથી ફરે છે.

અહીં, બ્રશ કરેલ ડીસી મોટરના ચુંબક બહારની બાજુએ નિશ્ચિત છે, અને કોઇલ અંદરથી ફેરવવામાં આવે છે.બ્રશ અને કોમ્યુટેટર કોઇલને પાવર સપ્લાય કરવા અને પ્રવાહની દિશા બદલવા માટે જવાબદાર છે.

અહીં, બ્રશલેસ મોટરની કોઇલ બહારથી નિશ્ચિત છે, અને ચુંબક અંદરથી ફરે છે.

મોટર્સના વિવિધ પ્રકારોને કારણે, જો મૂળભૂત ઘટકો સમાન હોય તો પણ, માળખું અલગ છે.દરેક વિભાગમાં વિશિષ્ટતાઓ વિગતવાર સમજાવવામાં આવશે.

બ્રશ કરેલી મોટર

બ્રશ મોટરનું માળખું

મોડેલોમાં વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતી બ્રશ કરેલી ડીસી મોટર કેવી દેખાય છે તે નીચે છે, તેમજ સામાન્ય દ્વિ-ધ્રુવ (2 ચુંબક) થ્રી-સ્લોટ (3 કોઇલ) પ્રકારની મોટરની વિસ્ફોટિત યોજના છે.કદાચ ઘણા લોકોને મોટરને ડિસએસેમ્બલ કરવાનો અને ચુંબકને બહાર કાઢવાનો અનુભવ હોય.

તે જોઈ શકાય છે કે બ્રશ કરેલ ડીસી મોટરના કાયમી ચુંબક નિશ્ચિત છે, અને બ્રશ કરેલ ડીસી મોટરના કોઇલ આંતરિક કેન્દ્રની આસપાસ ફેરવી શકે છે.સ્થિર બાજુને "સ્ટેટર" કહેવામાં આવે છે અને ફરતી બાજુને "રોટર" કહેવામાં આવે છે.

નીચે સ્ટ્રક્ચર કન્સેપ્ટનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી સ્ટ્રક્ચરનું સ્કીમેટિક ડાયાગ્રામ છે.

ફરતી કેન્દ્રીય ધરીની પરિઘ પર ત્રણ કોમ્યુટેટર્સ (વર્તમાન સ્વિચિંગ માટે બેન્ટ મેટલ શીટ્સ) છે.એકબીજા સાથે સંપર્ક ટાળવા માટે, 120° (360°÷3 ટુકડાઓ) ના અંતરાલ પર કમ્યુટેટર્સ ગોઠવાય છે.શાફ્ટ ફરે છે તેમ કોમ્યુટેટર ફરે છે.

એક કોમ્યુટેટર એક કોઇલના છેડા સાથે અને અન્ય કોઇલના છેડા સાથે જોડાયેલ છે અને ત્રણ કોમ્યુટેટર અને ત્રણ કોઇલ સર્કિટ નેટવર્ક તરીકે સમગ્ર (રિંગ) બનાવે છે.

કોમ્યુટેટર સાથે સંપર્ક કરવા માટે બે બ્રશ 0° અને 180° પર નિશ્ચિત છે.બાહ્ય ડીસી પાવર સપ્લાય બ્રશ સાથે જોડાયેલ છે, અને વર્તમાન બ્રશ → કોમ્યુટેટર → કોઇલ → બ્રશના માર્ગ અનુસાર વહે છે.

બ્રશ મોટરના પરિભ્રમણ સિદ્ધાંત

① પ્રારંભિક સ્થિતિથી ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવો

કોઇલ A ટોચ પર છે, પાવર સપ્લાયને બ્રશ સાથે કનેક્ટ કરો, ડાબી બાજુ (+) અને જમણી બાજુ (-) રહેવા દો.ડાબા બ્રશમાંથી કોમ્યુટેટર દ્વારા કોઇલ Aમાં મોટો પ્રવાહ વહે છે.આ એવી રચના છે જેમાં કોઇલ A નો ઉપલા ભાગ (બાહ્ય બાજુ) S ધ્રુવ બને છે.

કોઇલ A ના પ્રવાહનો 1/2 ભાગ ડાબા બ્રશથી કોઇલ B અને કોઇલ C તરફ કોઇલ A ની વિરુદ્ધ દિશામાં વહેતો હોવાથી, કોઇલ B અને કોઇલ C ની બહારની બાજુઓ નબળા N ધ્રુવો બની જાય છે (તેમાં સહેજ નાના અક્ષરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. આકૃતિ).

આ કોઇલમાં બનેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને ચુંબકની પ્રતિકૂળ અને આકર્ષક અસરો કોઇલને ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરતા બળને આધીન કરે છે.

② આગળ ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં વળો

આગળ, એવું માનવામાં આવે છે કે જમણું બ્રશ એવી સ્થિતિમાં બે કોમ્યુટેટર્સ સાથે સંપર્કમાં છે જ્યાં કોઇલ A 30° દ્વારા ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવાય છે.

કોઇલ A નો પ્રવાહ ડાબા બ્રશથી જમણા બ્રશ તરફ વહેતો રહે છે અને કોઇલની બહાર S ધ્રુવને જાળવી રાખે છે.

કોઇલ A જેવો જ પ્રવાહ કોઇલ Bમાંથી વહે છે અને કોઇલ B ની બહારનો ભાગ મજબૂત N ધ્રુવ બને છે.

કોઇલ C ના બંને છેડા પીંછીઓ દ્વારા શોર્ટ-સર્ક્યુટ કરેલા હોવાથી, કોઈ પ્રવાહ વહેતો નથી અને કોઈ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થતું નથી.

આ કિસ્સામાં પણ, ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં પરિભ્રમણ બળ અનુભવાય છે.

③ થી ④ સુધી, ઉપરની કોઇલ ડાબી તરફ બળ પ્રાપ્ત કરવાનું ચાલુ રાખે છે, અને નીચેની કોઇલ જમણી તરફ બળ પ્રાપ્ત કરવાનું ચાલુ રાખે છે, અને ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવવાનું ચાલુ રાખે છે.

જ્યારે કોઇલને ③ અને ④ દર 30° પર ફેરવવામાં આવે છે, જ્યારે કોઇલ કેન્દ્રિય આડી અક્ષની ઉપર સ્થિત હોય છે, ત્યારે કોઇલની બહારની બાજુ S ધ્રુવ બની જાય છે; જ્યારે કોઇલ નીચે સ્થિત થાય છે, ત્યારે તે N ધ્રુવ બની જાય છે, અને આ હિલચાલનું પુનરાવર્તન થાય છે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉપલા કોઇલને વારંવાર ડાબી તરફ દબાણ કરવામાં આવે છે, અને નીચલા કોઇલને વારંવાર જમણી તરફ દબાણ કરવામાં આવે છે (બંને ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં).આ રોટરને હંમેશા ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરતું રાખે છે.

જો તમે વિરુદ્ધ ડાબે (-) અને જમણે (+) બ્રશ સાથે પાવરને કનેક્ટ કરો છો, તો કોઇલમાં વિરુદ્ધ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે, તેથી કોઇલ પર લાગુ બળ પણ વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે, ઘડિયાળની દિશામાં વળે છે.

વધુમાં, જ્યારે પાવર બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે બ્રશ કરેલી મોટરનું રોટર ફરતું બંધ થઈ જાય છે કારણ કે તેને ફરતું રાખવા માટે કોઈ ચુંબકીય ક્ષેત્ર નથી.

થ્રી-ફેઝ ફુલ-વેવ બ્રશલેસ મોટર

થ્રી-ફેઝ ફુલ-વેવ બ્રશલેસ મોટરનો દેખાવ અને માળખું

નીચેની આકૃતિ બ્રશલેસ મોટરના દેખાવ અને બંધારણનું ઉદાહરણ બતાવે છે.

ડાબી બાજુએ ઓપ્ટિકલ ડિસ્ક પ્લેબેક ઉપકરણમાં ઓપ્ટિકલ ડિસ્કને સ્પિન કરવા માટે વપરાતી સ્પિન્ડલ મોટરનું ઉદાહરણ છે.કુલ ત્રણ-તબક્કા × 3 કુલ 9 કોઇલ.જમણી બાજુએ FDD ઉપકરણ માટે સ્પિન્ડલ મોટરનું ઉદાહરણ છે, જેમાં કુલ 12 કોઇલ (ત્રણ-તબક્કા × 4) છે.કોઇલ સર્કિટ બોર્ડ પર નિશ્ચિત છે અને આયર્ન કોરની આસપાસ ઘા છે.

કોઇલની જમણી બાજુનો ડિસ્ક આકારનો ભાગ કાયમી મેગ્નેટ રોટર છે.પરિઘ એ કાયમી ચુંબક છે, રોટરની શાફ્ટ કોઇલના મધ્ય ભાગમાં દાખલ કરવામાં આવે છે અને કોઇલના ભાગને આવરી લે છે, અને કાયમી ચુંબક કોઇલની પરિઘને ઘેરી લે છે.

આંતરિક માળખું ડાયાગ્રામ અને કોઇલ કનેક્શન સમકક્ષ થ્રી-ફેઝ ફુલ-વેવ બ્રશલેસ મોટરનું સર્કિટ

આગળ આંતરિક માળખું એક યોજનાકીય આકૃતિ છે અને કોઇલ જોડાણના સમકક્ષ સર્કિટનું યોજનાકીય આકૃતિ છે.

આ આંતરિક આકૃતિ એ ખૂબ જ સરળ 2-પોલ (2 ચુંબક) 3-સ્લોટ (3 કોઇલ) મોટરનું ઉદાહરણ છે.તે સમાન સંખ્યામાં ધ્રુવો અને સ્લોટ્સ સાથે બ્રશ કરેલ મોટર સ્ટ્રક્ચર જેવું જ છે, પરંતુ કોઇલ બાજુ નિશ્ચિત છે અને ચુંબક ફેરવી શકે છે.અલબત્ત, પીંછીઓ નથી.

આ કિસ્સામાં, કોઇલ વાય-જોડાયેલ છે, કોઇલને વર્તમાન સાથે સપ્લાય કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર તત્વનો ઉપયોગ કરીને, અને પ્રવાહના પ્રવાહ અને પ્રવાહને ફરતા ચુંબકની સ્થિતિ અનુસાર નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.આ ઉદાહરણમાં, ચુંબકની સ્થિતિ શોધવા માટે હોલ તત્વનો ઉપયોગ થાય છે.હોલ તત્વ કોઇલ વચ્ચે ગોઠવાયેલ છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈના આધારે જનરેટ થયેલ વોલ્ટેજ શોધવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ સ્થિતિ માહિતી તરીકે થાય છે.અગાઉ આપેલી FDD સ્પિન્ડલ મોટરની ઈમેજમાં, તે પણ જોઈ શકાય છે કે કોઈલ અને કોઈલ વચ્ચે સ્થિતિ શોધવા માટે એક હોલ તત્વ (કોઈલની ઉપર) છે.

હોલ તત્વો જાણીતા ચુંબકીય સેન્સર છે.ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતાને વોલ્ટેજની તીવ્રતામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા હકારાત્મક અથવા નકારાત્મક તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે.નીચે એક યોજનાકીય રેખાકૃતિ છે જે હોલની અસર દર્શાવે છે.

હોલના તત્વો એ ઘટનાનો લાભ લે છે કે “જ્યારે વર્તમાન I_{H સેમિકન્ડક્ટરમાંથી પસાર થાય છે અને ચુંબકીય પ્રવાહ B જમણા ખૂણેથી વિદ્યુતપ્રવાહમાં પસાર થાય છે, એક વોલ્ટેજ VH}વર્તમાન અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની લંબ દિશામાં ઉત્પન્ન થાય છે", અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી એડવિન હર્બર્ટ હોલ (એડવિન હર્બર્ટ હોલ) એ આ ઘટનાની શોધ કરી અને તેને "હોલ ઇફેક્ટ" તરીકે ઓળખાવી.પરિણામી વોલ્ટેજ વી_Hનીચેના સૂત્ર દ્વારા રજૂ થાય છે.

વી_H= (કે_H/ ડી)・આઇ_H・B ※K_H: હોલ ગુણાંક, ડી: મેગ્નેટિક ફ્લક્સ પેનિટ્રેશન સપાટીની જાડાઈ

ફોર્મ્યુલા બતાવે છે તેમ, વર્તમાન જેટલું ઊંચું છે, તેટલું ઊંચું વોલ્ટેજ.આ સુવિધાનો ઉપયોગ ઘણીવાર રોટર (ચુંબક) ની સ્થિતિ શોધવા માટે થાય છે.

થ્રી-ફેઝ ફુલ-વેવ બ્રશલેસ મોટરના પરિભ્રમણ સિદ્ધાંત

બ્રશલેસ મોટરના પરિભ્રમણ સિદ્ધાંતને નીચેના પગલાઓમાં સમજાવવામાં આવશે ① થી ⑥.સરળ સમજણ માટે, કાયમી ચુંબકને અહીં વર્તુળોથી લંબચોરસ સુધી સરળ બનાવવામાં આવ્યા છે.

①

ત્રણ-તબક્કાની કોઇલ પૈકી, એવું માનવામાં આવે છે કે કોઇલ 1 ઘડિયાળના 12 વાગ્યાની દિશામાં નિશ્ચિત છે, કોઇલ 2 ઘડિયાળના 4 વાગ્યાની દિશામાં નિશ્ચિત છે, અને કોઇલ 3 એ ઘડિયાળના 12 વાગ્યાની દિશામાં નિશ્ચિત છે. ઘડિયાળના 8 વાગ્યાની દિશા.2-ધ્રુવના કાયમી ચુંબકના N ધ્રુવને ડાબી બાજુએ અને S ધ્રુવને જમણી બાજુએ રહેવા દો, અને તેને ફેરવી શકાય છે.

કોઇલની બહાર S-પોલ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ જનરેટ કરવા માટે કોઇલ 1 માં વર્તમાન Io પ્રવાહિત કરવામાં આવે છે.કોઇલ 2 અને કોઇલ 3 માંથી કોઇલની બહાર એન-પોલ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ જનરેટ કરવા માટે Io/2 કરંટ બનાવવામાં આવે છે.

જ્યારે કોઇલ 2 અને કોઇલ 3 ના ચુંબકીય ક્ષેત્રોને વેક્ટરાઇઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એક N-ધ્રુવ ચુંબકીય ક્ષેત્ર નીચેની તરફ જનરેટ થાય છે, જે વર્તમાન Io એક કોઇલમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે પેદા થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રના કદ કરતાં 0.5 ગણું હોય છે, અને જ્યારે ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે 1.5 ગણું મોટું હોય છે. કોઇલ 1 ના ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરફ.આ કાયમી ચુંબકના 90° કોણ પર પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે, તેથી મહત્તમ ટોર્ક ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, કાયમી ચુંબક ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે.

જ્યારે કોઇલ 2 નો પ્રવાહ ઘટે છે અને રોટેશનલ પોઝિશન અનુસાર કોઇલ 3 નો પ્રવાહ વધે છે, ત્યારે પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે અને કાયમી ચુંબક પણ ફરવાનું ચાલુ રાખે છે.

②

30° દ્વારા ફરતી સ્થિતિમાં, વર્તમાન Io કોઇલ 1 માં વહે છે, કોઇલ 2 માં પ્રવાહ શૂન્ય બને છે, અને વર્તમાન Io કોઇલ 3 માંથી બહાર વહે છે.

કોઇલ 1 ની બહારનો ભાગ S ધ્રુવ બને છે, અને કોઇલ 3 ની બહારનો ભાગ N ધ્રુવ બને છે.જ્યારે વેક્ટરને જોડવામાં આવે છે, ત્યારે પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર √3 (≈1.72) ગણું હોય છે જ્યારે વર્તમાન Io કોઇલમાંથી પસાર થાય છે.આ કાયમી ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રના 90° કોણ પર પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ ઉત્પન્ન કરે છે અને ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવે છે.

જ્યારે કોઇલ 1 નો પ્રવાહ પ્રવાહ Io રોટેશનલ પોઝિશન અનુસાર ઘટે છે, ત્યારે કોઇલ 2 નો પ્રવાહ પ્રવાહ શૂન્યથી વધે છે, અને કોઇલ 3 નો પ્રવાહ પ્રવાહ Io સુધી વધે છે, પરિણામે ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે, અને કાયમી ચુંબક પણ ફરવાનું ચાલુ રાખે છે.

※ ધારી લઈએ કે દરેક તબક્કો કરંટ એ સાઇનસૉઇડલ વેવફોર્મ છે, અહીં વર્તમાન મૂલ્ય Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 ચુંબકીય ક્ષેત્રના વેક્ટર સંશ્લેષણ દ્વારા, કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું કદ ( √) તરીકે પ્રાપ્ત થાય છે. 3⁄2)²× 2=1.5 વખત.જ્યારે દરેક તબક્કો વર્તમાન એક સાઈન વેવ હોય છે, કાયમી ચુંબકની સ્થિતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, વેક્ટર સંયુક્ત ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા કોઇલ દ્વારા પેદા થતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતા 1.5 ગણી હોય છે અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર 90° કોણ સંબંધિત હોય છે. કાયમી ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરફ.

③

30° દ્વારા ફેરવવાનું ચાલુ રાખવાની સ્થિતિમાં, વર્તમાન Io/2 કોઇલ 1 માં વહે છે, વર્તમાન Io/2 કોઇલ 2 માં વહે છે, અને વર્તમાન Io કોઇલ 3 માંથી બહાર વહે છે.

કોઇલ 1 ની બહારનો ભાગ S ધ્રુવ બને છે, કોઇલ 2 ની બહારનો ભાગ પણ S ધ્રુવ બને છે અને કોઇલ 3 ની બહારનો ભાગ N ધ્રુવ બને છે.જ્યારે વેક્ટરને જોડવામાં આવે છે, ત્યારે પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પાદિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતાં 1.5 ગણું હોય છે જ્યારે વર્તમાન Io કોઇલમાંથી વહે છે (① જેવું જ).અહીં પણ, કાયમી ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંદર્ભમાં 90°ના ખૂણા પર પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે અને ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે.

④～⑥

① થી ③ એ જ રીતે ફેરવો.

આ રીતે, જો કોઇલમાં વહેતા પ્રવાહને કાયમી ચુંબકની સ્થિતિ અનુસાર સતત ક્રમમાં બદલવામાં આવે તો, કાયમી ચુંબક નિશ્ચિત દિશામાં ફરશે.તેવી જ રીતે, જો તમે વર્તમાન પ્રવાહને ઉલટાવો અને પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્રને ઉલટાવો, તો તે ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવશે.

નીચેની આકૃતિ ઉપર ① થી ⑥ દરેક પગલામાં દરેક કોઇલનો પ્રવાહ સતત દર્શાવે છે.ઉપરોક્ત પરિચય દ્વારા, વર્તમાન પરિવર્તન અને પરિભ્રમણ વચ્ચેના સંબંધને સમજવું શક્ય હોવું જોઈએ.

સ્ટેપર મોટર

સ્ટેપર મોટર એ એક મોટર છે જે પલ્સ સિગ્નલ સાથે સિંક્રનાઇઝેશનમાં પરિભ્રમણ કોણ અને ઝડપને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે. સ્ટેપર મોટરને "પલ્સ મોટર" પણ કહેવામાં આવે છે.કારણ કે સ્ટેપર મોટર્સ પોઝિશન સેન્સર્સનો ઉપયોગ કર્યા વિના ફક્ત ઓપન-લૂપ કંટ્રોલ દ્વારા ચોક્કસ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, તે એવા સાધનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે કે જેને પોઝિશનિંગની જરૂર હોય છે.

સ્ટેપર મોટરનું માળખું (બે તબક્કાના બાયપોલર)

નીચેના આંકડાઓ ડાબેથી જમણે સ્ટેપિંગ મોટરના દેખાવનું ઉદાહરણ છે, આંતરિક માળખુંનું એક યોજનાકીય આકૃતિ અને માળખાના ખ્યાલનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ છે.

દેખાવના ઉદાહરણમાં, એચબી (હાઇબ્રિડ) પ્રકાર અને પીએમ (પરમેનન્ટ મેગ્નેટ) પ્રકારની સ્ટેપિંગ મોટરનો દેખાવ આપવામાં આવ્યો છે.મધ્યમાં સ્ટ્રક્ચર ડાયાગ્રામ HB પ્રકાર અને PM પ્રકારનું બંધારણ પણ દર્શાવે છે.

સ્ટેપિંગ મોટર એ એક માળખું છે જેમાં કોઇલ નિશ્ચિત હોય છે અને કાયમી ચુંબક ફરે છે.જમણી બાજુએ સ્ટેપર મોટરની આંતરિક રચનાનો વૈચારિક રેખાકૃતિ એ કોઇલના બે-તબક્કા (બે સેટ)નો ઉપયોગ કરીને PM મોટરનું ઉદાહરણ છે.સ્ટેપિંગ મોટરની મૂળભૂત રચનાના ઉદાહરણમાં, કોઇલ બહારની બાજુએ ગોઠવાયેલા હોય છે અને અંદરના ભાગમાં કાયમી ચુંબક ગોઠવાયેલા હોય છે.બે-તબક્કાના કોઇલ ઉપરાંત, વધુ તબક્કાઓ સાથે ત્રણ-તબક્કા અને પાંચ-તબક્કાના પ્રકારો છે.

કેટલીક સ્ટેપર મોટર્સમાં અન્ય અલગ-અલગ સ્ટ્રક્ચર્સ હોય છે, પરંતુ સ્ટેપર મોટરનું મૂળભૂત માળખું આ લેખમાં તેના કામના સિદ્ધાંતની રજૂઆતને સરળ બનાવવા માટે આપવામાં આવ્યું છે.આ લેખ દ્વારા, હું એ સમજવાની આશા રાખું છું કે સ્ટેપિંગ મોટર મૂળભૂત રીતે સ્થિર કોઇલ અને ફરતા કાયમી ચુંબકની રચનાને અપનાવે છે.

સ્ટેપર મોટરના મૂળભૂત કાર્ય સિદ્ધાંત (સિંગલ-ફેઝ ઉત્તેજના)

નીચેની આકૃતિનો ઉપયોગ સ્ટેપર મોટરના મૂળભૂત કાર્ય સિદ્ધાંતને રજૂ કરવા માટે થાય છે.ઉપરના બે-તબક્કાના બાયપોલર કોઇલના દરેક તબક્કા (કોઇલનો સમૂહ) માટે ઉત્તેજનાનું આ ઉદાહરણ છે.આ રેખાકૃતિનો આધાર એ છે કે રાજ્ય ① થી ④ માં બદલાય છે.કોઇલમાં અનુક્રમે કોઇલ 1 અને કોઇલ 2નો સમાવેશ થાય છે.વધુમાં, વર્તમાન તીરો વર્તમાન પ્રવાહની દિશા સૂચવે છે.

①

• વર્તમાન કોઇલ 1 ની ડાબી બાજુથી અંદર વહે છે અને કોઇલ 1 ની જમણી બાજુથી બહાર વહે છે.
• કોઇલ 2 દ્વારા વર્તમાન પ્રવાહને મંજૂરી આપશો નહીં.
• આ સમયે, ડાબી કોઇલ 1 ની અંદરની બાજુ N બને છે, અને જમણી કોઇલ 1 ની અંદરની બાજુ S બને છે.
• તેથી, મધ્યમાં કાયમી ચુંબક કોઇલ 1 ના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા આકર્ષાય છે, ડાબી S અને જમણી N ની સ્થિતિ બને છે, અને અટકી જાય છે.

  ②

• કોઇલ 1 નો પ્રવાહ બંધ થાય છે, અને કોઇલ 2 ની ઉપરની બાજુથી પ્રવાહ વહે છે અને કોઇલ 2 ની નીચેની બાજુથી બહાર વહે છે.
• ઉપલા કોઇલ 2 ની અંદરની બાજુ N બને છે, અને નીચલા કોઇલ 2 ની અંદરની બાજુ S બને છે.
• કાયમી ચુંબક તેના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા આકર્ષાય છે અને 90° ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવવાથી અટકે છે.

  ③

• કોઇલ 2 નો પ્રવાહ બંધ થાય છે, અને કોઇલ 1 ની જમણી બાજુથી પ્રવાહ વહે છે અને કોઇલ 1 ની ડાબી બાજુથી બહાર વહે છે.
• ડાબી કોઇલ 1 ની અંદરની બાજુ S બને છે અને જમણી કોઇલ 1 ની અંદરની બાજુ N બને છે.
• કાયમી ચુંબક તેના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા આકર્ષાય છે અને ઘડિયાળની દિશામાં બીજી 90° ફેરવીને અટકી જાય છે.

  ④

• કોઇલ 1 નો પ્રવાહ બંધ થાય છે, અને કોઇલ 2 ની નીચેની બાજુથી પ્રવાહ વહે છે અને કોઇલ 2 ની ઉપરની બાજુથી બહાર વહે છે.
• ઉપલા કોઇલ 2 ની અંદરની બાજુ S બને છે, અને નીચલા કોઇલ 2 ની અંદરની બાજુ N બને છે.
• કાયમી ચુંબક તેના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા આકર્ષાય છે અને ઘડિયાળની દિશામાં બીજી 90° ફેરવીને અટકી જાય છે.