Ինչպե՞ս է աշխատում շարժիչը:

Աշխարհում էներգիայի սպառման գրեթե կեսը սպառվում է շարժիչներով: Հետևաբար, շարժիչների արդյունավետության բարձրացումը համարվում է աշխարհի էներգետիկ խնդիրները լուծելու ամենաարդյունավետ միջոցը:

Շարժիչի տեսակը

 

Ընդհանուր առմամբ, դա վերաբերում է մագնիսական դաշտում ընթացիկ հոսքի արդյունքում առաջացած ուժը պտտվող շարժման վերածելուն, ինչպես նաև ներառում է գծային շարժումը լայն տիրույթում:

 

Ըստ շարժիչի կողմից վարվող էլեկտրամատակարարման տեսակի, այն կարելի է բաժանել DC շարժիչի և AC շարժիչի:Ըստ շարժիչի ռոտացիայի սկզբունքի, այն կարելի է մոտավորապես բաժանել հետևյալ տեսակների.(բացառությամբ հատուկ շարժիչների)

 

Հոսանքների, մագնիսական դաշտերի և ուժերի մասին

 

Նախ, շարժիչի սկզբունքի հետագա բացատրությունների հարմարության համար եկեք վերանայենք հոսանքների, մագնիսական դաշտերի և ուժերի մասին հիմնական օրենքները/օրենքները:Թեև կարոտի զգացում կա, հեշտ է մոռանալ այս գիտելիքը, եթե հաճախ չօգտագործեք մագնիսական բաղադրիչներ:

 

Մենք համատեղում ենք նկարներ և բանաձևեր՝ պատկերացնելու համար:

 
Երբ կապարի շրջանակը ուղղանկյուն է, հաշվի է առնվում հոսանքի վրա ազդող ուժը:

 

F ուժը, որը գործում է a և c կողմերի վրա

 

 

Առաջացնում է ոլորող մոմենտ կենտրոնական առանցքի շուրջ:

 

Օրինակ, երբ դիտարկվում է այն վիճակը, որտեղ միայն ռոտացիայի անկյունն էθ, b-ի և d-ի ուղիղ անկյան տակ գործող ուժը մեղք էθ, ուստի ա մասի Ta ոլորող մոմենտն արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով.

 

Նույն կերպ դիտարկելով c մասը՝ ոլորող մոմենտը կրկնապատկվում է և տալիս է ոլորող մոմենտ, որը հաշվարկվում է հետևյալով.

 

Պատկեր

Քանի որ ուղղանկյան մակերեսը S=h·l է, այն փոխարինելով վերը նշված բանաձևով, ստացվում են հետևյալ արդյունքները.

 

 

Այս բանաձևը գործում է ոչ միայն ուղղանկյունների, այլ նաև այլ սովորական ձևերի համար, ինչպիսիք են շրջանակները:Շարժիչները օգտագործում են այս սկզբունքը:

 

Ինչպե՞ս է շարժիչը պտտվում:

 

1) Շարժիչը պտտվում է մագնիսի, մագնիսական ուժի օգնությամբ

 

Պտտվող լիսեռով մշտական ​​մագնիսի շուրջ,① պտտում է մագնիսը(պտտվող մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար),② N և S բևեռների սկզբունքի համաձայն, որոնք ձգում են հակառակ բևեռները և հետ են մղում նույն մակարդակում,③ պտտվող լիսեռով մագնիսը կպտտվի:

 

Սա շարժիչի ռոտացիայի հիմնական սկզբունքն է:

 

Պտտվող մագնիսական դաշտը (մագնիսական ուժ) առաջանում է մետաղալարի շուրջը, երբ հոսանք է հոսում մետաղալարով, և մագնիսը պտտվում է, որն իրականում գործառնական նույն վիճակն է։

 

 

Բացի այդ, երբ մետաղալարը փաթաթվում է կծիկի տեսքով, մագնիսական ուժը միավորվում է, ձևավորվում է մեծ մագնիսական դաշտի հոսք (մագնիսական հոսք), և առաջանում են N բևեռը և S բևեռը:
Բացի այդ, ոլորված մետաղալարի մեջ երկաթե միջուկ մտցնելով, մագնիսական ուժի անցումը հեշտանում է, և ավելի ուժեղ մագնիսական ուժ կարող է առաջանալ:

 

 

2) Փաստացի պտտվող շարժիչ

 

Այստեղ, որպես էլեկտրական մեքենաների պտտման գործնական մեթոդ, ներկայացվում է եռաֆազ փոփոխական հոսանքի և պարույրների միջոցով պտտվող մագնիսական դաշտի արտադրության մեթոդ:
(Եռաֆազ AC-ը AC ազդանշան է 120° փուլային միջակայքով)

 

  • Սինթետիկ մագնիսական դաշտը վերը նշված ① վիճակում համապատասխանում է հետևյալ ① նկարին:
  • Սինթետիկ մագնիսական դաշտը վերը նշված ② վիճակում համապատասխանում է ստորև նկարում նշված ②-ին:
  • Սինթետիկ մագնիսական դաշտը վերը նշված վիճակում ③ համապատասխանում է հետևյալ նկարին ③.

 

 

Ինչպես նկարագրված է վերևում, միջուկի շուրջ փաթաթված կծիկը բաժանված է երեք փուլի, և U-փուլի կծիկը, V-փուլի կծիկը և W- փուլի կծիկը դասավորված են 120° ընդմիջումներով: Բարձր լարմամբ կծիկը առաջացնում է N բևեռ, իսկ ցածր լարման կծիկը` S բևեռ:
Քանի որ յուրաքանչյուր փուլ փոխվում է որպես սինուսային ալիք, բևեռականությունը (N բևեռ, S բևեռ) առաջանում է յուրաքանչյուր կծիկի և դրա մագնիսական դաշտի (մագնիսական ուժի) կողմից:
Այս պահին պարզապես նայեք կծիկին, որն առաջացնում է N բևեռը և փոխեք հաջորդականությունը՝ ըստ U-փուլի կծիկի → V փուլի կծիկի → W- փուլի կծիկի → U- փուլի կծիկի՝ դրանով իսկ պտտվելով:

 

Փոքր շարժիչի կառուցվածքը

 

Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս երեք շարժիչների ընդհանուր կառուցվածքը և համեմատությունը՝ քայլային շարժիչ, խոզանակով ուղղակի հոսանքի շարժիչ (DC) և առանց խոզանակ ուղղակի հոսանքի (DC) շարժիչ:Այս շարժիչների հիմնական բաղադրիչներն են հիմնականում պարույրները, մագնիսները և ռոտորները: Բացի այդ, տարբեր տեսակների պատճառով դրանք բաժանվում են կծիկի ֆիքսված տեսակի և մագնիսական ֆիքսված տեսակի:

 

Հետևյալը կառուցվածքի նկարագրությունն է, որը կապված է օրինակի դիագրամի հետ:Քանի որ ավելի հատիկավոր հիմքի վրա կարող են լինել այլ կառույցներ, խնդրում ենք հասկանալ, որ այս հոդվածում նկարագրված կառուցվածքը մեծ շրջանակի մեջ է:

 

Այստեղ ստեպպերի շարժիչի կծիկը ամրացված է դրսից, իսկ մագնիսը պտտվում է ներսից։

 

Այստեղ խոզանակով DC շարժիչի մագնիսները ամրացված են դրսից, իսկ կծիկները պտտվում են ներսից:Խոզանակները և կոմուտատորը պատասխանատու են կծիկին էներգիա մատակարարելու և հոսանքի ուղղությունը փոխելու համար:

 

Այստեղ առանց խոզանակի շարժիչի կծիկը ամրացված է դրսից, իսկ մագնիսը պտտվում է ներսից։

 

Շարժիչների տարբեր տեսակների պատճառով, նույնիսկ եթե հիմնական բաղադրիչները նույնն են, կառուցվածքը տարբեր է:Առանձնահատկությունները մանրամասն կբացատրվեն յուրաքանչյուր բաժնում:

 

խոզանակով շարժիչ

 

Խոզանակով շարժիչի կառուցվածքը

 

Ստորև ներկայացված է մոդելներում հաճախ օգտագործվող խոզանակով DC շարժիչի տեսքը, ինչպես նաև սովորական երկբևեռ (2 մագնիս) եռանցք (3 կծիկ) տիպի շարժիչի պայթեցված սխեմա:Միգուցե շատերը շարժիչը ապամոնտաժելու և մագնիսը հանելու փորձ ունեն։

 

Կարելի է տեսնել, որ խոզանակով DC շարժիչի մշտական ​​մագնիսները ամրացված են, և խոզանակված DC շարժիչի կծիկները կարող են պտտվել ներքին կենտրոնի շուրջ:Անշարժ կողմը կոչվում է «ստատոր», իսկ պտտվող կողմը՝ «ռոտոր»:

 

 

Ստորև ներկայացված է կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամ, որը ներկայացնում է կառուցվածքի հայեցակարգը:

 

 

Պտտվող կենտրոնական առանցքի ծայրամասում կան երեք կոմուտատորներ (հոսանքի միացման համար թեքված մետաղական թիթեղներ):Միմյանց հետ շփումից խուսափելու համար կոմուտատորները դասավորված են 120° (360°÷3 հատ) ընդմիջումով։Կոմուտատորը պտտվում է, երբ լիսեռը պտտվում է:

 

Մեկ կոմուտատորը միացված է մի կծիկի ծայրով և մյուս կծիկի ծայրով, և երեք կոմուտատորները և երեք կծիկները կազմում են մի ամբողջություն (օղակ) որպես շղթայի ցանց:

 

Կոմուտատորի հետ շփման համար երկու խոզանակ ամրացված են 0° և 180°:Արտաքին հաստատուն հոսանքի աղբյուրը միացված է խոզանակին, և հոսանքը հոսում է վրձնի ուղու համաձայն → կոմուտատոր → կծիկ → խոզանակ։

 

Խոզանակով շարժիչի ռոտացիայի սկզբունքը

 

① Պտտեք սկզբնական վիճակից ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ

 

Կծիկ A-ն վերևում է, միացրեք սնուցման աղբյուրը խոզանակին, թող ձախը լինի (+), իսկ աջը լինի (-):Ձախ խոզանակից մեծ հոսանք հոսում է դեպի A կծիկը կոմուտատորի միջով:Սա այն կառուցվածքն է, որտեղ A կծիկի վերին մասը (արտաքին կողմը) դառնում է S բևեռ:

 

Քանի որ A կծիկի հոսանքի 1/2-ը հոսում է ձախ խոզանակից դեպի կծիկ B և կծիկ C՝ A կծիկի հակառակ ուղղությամբ, կծիկի B և կծիկի C արտաքին կողմերը դառնում են թույլ N բևեռներ (նշվում է մի փոքր ավելի փոքր տառերով: նկար):

 

Այս կծիկներում ստեղծված մագնիսական դաշտերը և մագնիսների վանող ու գրավիչ ազդեցությունները կծիկները ենթարկում են ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտվող ուժի։

 

② Հետագա թեքվեք ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ

 

Այնուհետև ենթադրվում է, որ աջ խոզանակը շփվում է երկու կոմուտատորների հետ այն վիճակում, երբ կծիկը A-ը պտտվում է 30°-ով հակառակ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

 

Ա կծիկի հոսանքը շարունակում է հոսել ձախ խոզանակից դեպի աջ խոզանակ, իսկ կծիկի արտաքին կողմը պահպանում է S բևեռը։

 

Նույն հոսանքը, ինչ կծիկը A, հոսում է կծիկ B միջով, և կծիկ B-ի արտաքին կողմը դառնում է ավելի ուժեղ N բևեռ:

 

Քանի որ C կծիկի երկու ծայրերը կարճ միացված են խոզանակների միջոցով, հոսանք չի հոսում և մագնիսական դաշտ չի առաջանում:

 

Նույնիսկ այս դեպքում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտվող ուժ է զգացվում:

 

③-ից մինչև ④, վերին կծիկը շարունակում է ուժ ստանալ դեպի ձախ, իսկ ստորին պարույրը շարունակում է ուժ ստանալ դեպի աջ և շարունակում է պտտվել ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ:

 

Երբ կծիկը պտտվում է մինչև ③ և ④ յուրաքանչյուր 30°, երբ կծիկը տեղակայված է կենտրոնական հորիզոնական առանցքից վեր, կծիկի արտաքին կողմը դառնում է S բևեռ; երբ կծիկը տեղադրվում է ներքևում, այն դառնում է N բևեռ, և այս շարժումը կրկնվում է:

 

Այլ կերպ ասած, վերին կծիկը բազմիցս պարտադրվում է դեպի ձախ, իսկ ստորին կծիկը բազմիցս ստիպված է դեպի աջ (երկուսն էլ ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ):Սա թույլ է տալիս ռոտորը անընդհատ պտտվել ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

 

Եթե ​​հոսանքը միացնեք հակառակ ձախ (-) և աջ (+) խոզանակներին, կծիկներում հակառակ մագնիսական դաշտեր են առաջանում, հետևաբար պարույրների վրա կիրառվող ուժը նույնպես հակառակ ուղղությամբ է՝ պտտվելով ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։

 

Բացի այդ, երբ հոսանքն անջատվում է, խոզանակով շարժիչի ռոտորը դադարում է պտտվել, քանի որ մագնիսական դաշտ չկա, որպեսզի այն շարունակի պտտվել:

 

Եռաֆազ լրիվ ալիք առանց խոզանակի շարժիչ

 

Եռաֆազ լրիվ ալիքային առանց խոզանակի շարժիչի տեսքը և կառուցվածքը

 

Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս առանց խոզանակի շարժիչի արտաքին տեսքի և կառուցվածքի օրինակ:

 

Ձախ կողմում պատկերված է spindle շարժիչի օրինակ, որն օգտագործվում է օպտիկական սկավառակը պտտելու համար օպտիկական սկավառակի նվագարկման սարքում:Ընդհանուր եռաֆազ × 3 ընդհանուր 9 պարույր:Աջ կողմում FDD սարքի spindle շարժիչի օրինակ է, ընդհանուր 12 կծիկով (եռաֆազ × 4):Կծիկը ամրացված է տպատախտակի վրա և պտտվում է երկաթի միջուկի շուրջը:

 

Կծիկի աջ կողմում գտնվող սկավառակաձև հատվածը մշտական ​​մագնիսական ռոտորն է:Ծայրամասը մշտական ​​մագնիս է, ռոտորի լիսեռը մտցված է կծիկի կենտրոնական մասի մեջ և ծածկում է կծիկի հատվածը, իսկ մշտական ​​մագնիսը շրջապատում է կծիկի ծայրամասը։

 

Ներքին կառուցվածքի դիագրամ և եռաֆազ լրիվ ալիք առանց խոզանակ շարժիչի կծիկի միացման համարժեք միացում

 

Հաջորդը ներքին կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամ է և կծիկի միացման համարժեք սխեմայի սխեմատիկ դիագրամ:

 

Այս ներքին դիագրամը շատ պարզ 2-բևեռ (2 մագնիս) 3-բռնակ (3 կծիկ) շարժիչի օրինակ է:Այն նման է խոզանակով շարժիչի կառուցվածքին, որն ունի նույն թվով բևեռներ և անցքեր, բայց կծիկի կողմը ամրացված է, և մագնիսները կարող են պտտվել:Իհարկե, ոչ մի խոզանակ:

Այս դեպքում կծիկը միացված է Y-ով՝ օգտագործելով կիսահաղորդչային տարր՝ կծիկը հոսանք մատակարարելու համար, իսկ հոսանքի ներհոսքն ու արտահոսքը վերահսկվում է ըստ պտտվող մագնիսի դիրքի։Այս օրինակում Hall տարրն օգտագործվում է մագնիսի դիրքը հայտնաբերելու համար:Hall տարրը դասավորվում է կծիկների միջև, և առաջացած լարումը հայտնաբերվում է մագնիսական դաշտի ուժգնության հիման վրա և օգտագործվում է որպես դիրքի մասին տեղեկատվություն:Նախկինում տրված FDD spindle շարժիչի պատկերում երևում է նաև, որ կա Hall տարր (կծիկի վերևում) կծիկի և կծիկի միջև դիրքի հայտնաբերման համար:

 

Դահլիճի տարրերը հայտնի մագնիսական սենսորներ են:Մագնիսական դաշտի մեծությունը կարող է փոխակերպվել լարման մեծության, իսկ մագնիսական դաշտի ուղղությունը՝ դրական կամ բացասական։Ստորև բերված է սխեմատիկ դիագրամ, որը ցույց է տալիս Hall-ի էֆեկտը:

 

Դահլիճի տարրերն օգտվում են այն երեւույթից, որ «երբ ընթացիկ ԻH-ը հոսում է կիսահաղորդչի միջով, և մագնիսական հոսքը B անցնում է հոսանքի ուղիղ անկյան տակ, լարում VHառաջանում է հոսանքին և մագնիսական դաշտին ուղղահայաց ուղղությամբԱմերիկացի ֆիզիկոս Էդվին Հերբերտ Հոլը (Էդվին Հերբերտ Հոլ) հայտնաբերեց այս երևույթը և այն անվանեց «Հոլի էֆեկտ»:Ստացված լարումը ՎHներկայացված է հետևյալ բանաձևով.

ՎH= (ԿH/ դ) · ԵսH・B ※KHԴահլիճի գործակից, դ՝ մագնիսական հոսքի ներթափանցման մակերեսի հաստությունը

Ինչպես ցույց է տալիս բանաձևը, որքան մեծ է հոսանքը, այնքան բարձր է լարումը:Այս հատկությունը հաճախ օգտագործվում է ռոտորի (մագնիս) դիրքը հայտնաբերելու համար:

 

Եռաֆազ լրիվ ալիքային առանց խոզանակի շարժիչի պտտման սկզբունքը

 

Առանց խոզանակի շարժիչի պտտման սկզբունքը կբացատրվի հետևյալ ①-ից ⑥ քայլերում:Հեշտ հասկանալու համար մշտական ​​մագնիսներն այստեղ պարզեցված են շրջաններից մինչև ուղղանկյուններ:

 

 

Եռաֆազ պարույրներից ենթադրվում է, որ կծիկը 1-ին ամրացված է ժամացույցի 12-ի ուղղությամբ, կծիկը 2-ը՝ ժամացույցի 4-ի ուղղությամբ, իսկ կծիկը 3-ը ամրացված է ժամացույցի ուղղությամբ։ ժամը 8-ի ուղղությունը։Թող 2 բևեռ մշտական ​​մագնիսի N բևեռը լինի ձախ կողմում, իսկ S բևեռը աջ կողմում, և այն կարող է պտտվել:

 

Ընթացիկ Io հոսում է կծիկի մեջ 1՝ կծիկից դուրս S-բևեռ մագնիսական դաշտ առաջացնելու համար:Io/2 հոսանքը կատարվում է կծիկ 2-ից և կծիկ 3-ից հոսելու համար՝ կծիկից դուրս N-բևեռ մագնիսական դաշտ առաջացնելու համար:

 

Երբ կծիկի 2-ի և կծիկի 3-ի մագնիսական դաշտերը վեկտորացված են, առաջանում է N-բևեռ մագնիսական դաշտ դեպի ներքև, որը 0,5 անգամ մեծ է մագնիսական դաշտի չափից, որն առաջանում է, երբ ընթացիկ Io-ն անցնում է մեկ կծիկի միջով և 1,5 անգամ ավելի մեծ է, երբ ավելացվում է: կծիկի մագնիսական դաշտին 1.Սա հանգեցնում է մագնիսական դաշտի 90° անկյան տակ մշտական ​​մագնիսին, այնպես որ կարող է առաջանալ առավելագույն ոլորող մոմենտ, մշտական ​​մագնիսը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

 

Երբ 2-րդ կծիկի հոսանքը նվազում է, իսկ 3-ի հոսանքը մեծանում է ըստ պտտման դիրքի, արդյունքում առաջացող մագնիսական դաշտը նույնպես պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, և մշտական ​​մագնիսը նույնպես շարունակում է պտտվել:

 

 

30°-ով պտտվող վիճակում Io-ի հոսանքը հոսում է կծիկի մեջ 1, կծիկի հոսանքը 2-ում զրո է, իսկ Io-ի հոսանքը դուրս է հոսում կծիկից 3:

 

Կծիկի 1-ի արտաքին մասը դառնում է S բևեռ, իսկ 3-ի կծիկի արտաքինը՝ N բևեռ:Երբ վեկտորները միավորվում են, ստացվող մագնիսական դաշտը √3 (≈1,72) անգամ գերազանցում է մագնիսական դաշտը, որն արտադրվում է, երբ ընթացիկ Io-ն անցնում է կծիկի միջով:Սա նաև առաջացնում է մագնիսական դաշտ՝ մշտական ​​մագնիսի մագնիսական դաշտի նկատմամբ 90° անկյան տակ և պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

 

Երբ կծիկի 1-ի ներհոսքի հոսանքը նվազում է ըստ պտտման դիրքի, կծիկի 2-ի ներհոսքի հոսանքը մեծանում է զրոյից, իսկ կծիկի 3-ի ելքային հոսանքը մեծանում է մինչև Io, արդյունքում մագնիսական դաշտը նույնպես պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, և մշտական ​​մագնիսը նույնպես շարունակում է պտտվել:

 

※ Ենթադրելով, որ յուրաքանչյուր փուլային հոսանքը սինուսոիդային ալիքի ձև է, այստեղ ընթացիկ արժեքը Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 Մագնիսական դաշտի վեկտորային սինթեզի միջոցով մագնիսական դաշտի ընդհանուր չափը ստացվում է որպես ( √ 3⁄2)2× 2=1,5 անգամ։Երբ յուրաքանչյուր փուլային հոսանքը սինուսային ալիք է, անկախ մշտական ​​մագնիսի դիրքից, վեկտորային կոմպոզիտային մագնիսական դաշտի մեծությունը 1,5 անգամ գերազանցում է կծիկի ստեղծած մագնիսական դաշտի մեծությունը, իսկ մագնիսական դաշտը հարաբերական է 90° անկյան տակ։ մշտական ​​մագնիսի մագնիսական դաշտին:

 


 

30°-ով պտտվելը շարունակելու դեպքում Io/2 հոսանքը հոսում է կծիկի մեջ 1, Io/2 հոսանքը հոսում է կծիկի մեջ 2, իսկ Io հոսանքը դուրս է հոսում կծիկից 3։

 

Կծիկի 1-ի արտաքին կողմը դառնում է S բևեռ, 2-ի կծիկի արտաքինը նույնպես դառնում է S բևեռ, իսկ 3-րդ կծիկի արտաքինը դառնում է N բևեռ:Երբ վեկտորները միավորվում են, ստացվող մագնիսական դաշտը 1,5 անգամ գերազանցում է մագնիսական դաշտը, որն արտադրվում է, երբ Io-ն հոսում է կծիկի միջով (նույնը, ինչ ①):Այստեղ նույնպես ստացված մագնիսական դաշտ է առաջանում մշտական ​​մագնիսի մագնիսական դաշտի նկատմամբ 90° անկյան տակ և պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։

 

④~⑥

 

Պտտեք այնպես, ինչպես ①-ից ③:

 

Այս կերպ, եթե կծիկի մեջ հոսող հոսանքը շարունակաբար փոխարկվում է ըստ մշտական ​​մագնիսի դիրքի հերթականությամբ, մշտական ​​մագնիսը կպտտվի ֆիքսված ուղղությամբ։Նմանապես, եթե դուք հակադարձեք ընթացիկ հոսքը և հակադարձեք ստացված մագնիսական դաշտը, այն կպտտվի ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ:

 

Ստորև բերված նկարը շարունակաբար ցույց է տալիս յուրաքանչյուր կծիկի հոսանքը վերևում գտնվող յուրաքանչյուր քայլում ①-ից ⑥:Վերոհիշյալ ներածության միջոցով պետք է հնարավոր լինի հասկանալ ընթացիկ փոփոխության և ռոտացիայի միջև կապը:

 

քայլային շարժիչ

 

Քայլային շարժիչը շարժիչ է, որը կարող է ճշգրիտ կառավարել ռոտացիայի անկյունը և արագությունը՝ զարկերակային ազդանշանի հետ համաժամացման մեջ: Քայլային շարժիչը կոչվում է նաև «զարկերակային շարժիչ»:Քանի որ քայլային շարժիչները կարող են հասնել ճշգրիտ դիրքավորման միայն բաց օղակի հսկողության միջոցով՝ առանց դիրքի սենսորների օգտագործման, դրանք լայնորեն օգտագործվում են դիրքավորում պահանջող սարքավորումներում:

 

Ստեպեր շարժիչի կառուցվածքը (երկաֆազ երկբևեռ)

 

Հետևյալ նկարները ձախից աջ են քայլող շարժիչի արտաքին տեսքի օրինակ, ներքին կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամ և կառուցվածքի հայեցակարգի սխեմատիկ դիագրամ:

 

Արտաքին օրինակում տրված է HB (Հիբրիդ) տիպի և PM (Մշտական ​​մագնիս) տիպի աստիճանային շարժիչի տեսքը։Կառուցվածքային դիագրամը մեջտեղում ցույց է տալիս նաև HB տեսակի և PM տիպի կառուցվածքը:

 

Քայլային շարժիչը կառուցվածք է, որի մեջ կծիկը ամրացված է, և մշտական ​​մագնիսը պտտվում է:Աջ կողմում քայլային շարժիչի ներքին կառուցվածքի հայեցակարգային դիագրամը PM շարժիչի օրինակ է, որն օգտագործում է երկու փուլային (երկու հավաքածու) կծիկներ:Շարժիչի հիմնական կառուցվածքի օրինակում պարույրները դասավորված են դրսից, իսկ մշտական ​​մագնիսները՝ ներսից։Բացի երկֆազ պարույրներից, կան եռաֆազ և հինգ փուլային տեսակներ ավելի շատ փուլերով:

 

Որոշ աստիճանային շարժիչներ ունեն այլ տարբեր կառուցվածքներ, սակայն քայլային շարժիչի հիմնական կառուցվածքը տրված է այս հոդվածում, որպեսզի հեշտացվի դրա աշխատանքի սկզբունքի ներդրումը:Այս հոդվածի միջոցով ես հուսով եմ հասկանալ, որ քայլող շարժիչը հիմնականում ընդունում է ֆիքսված կծիկի և պտտվող մշտական ​​մագնիսի կառուցվածքը:

 

Ստեպեր շարժիչի աշխատանքի հիմնական սկզբունքը (միաֆազ գրգռում)

 

Հետևյալ նկարը օգտագործվում է քայլային շարժիչի աշխատանքի հիմնական սկզբունքը ներկայացնելու համար:Սա գրգռման օրինակ է վերևում գտնվող երկփուլ երկբևեռ պարույրի յուրաքանչյուր փուլի (կծիկների հավաքածու):Այս դիագրամի նախադրյալն այն է, որ վիճակը փոխվում է ①-ից ④:Կծիկը կազմված է համապատասխանաբար Coil 1-ից և Coil 2-ից։Բացի այդ, ընթացիկ սլաքները ցույց են տալիս ընթացիկ հոսքի ուղղությունը:

 

  • Հոսանքը ներս է հոսում կծիկի 1 ձախ կողմից և դուրս է հոսում կծիկի աջ կողմից 1:
  • Թույլ մի տվեք, որ հոսանքը անցնի կծիկի միջով 2:
  • Այս պահին ձախ կծիկի 1-ի ներքին կողմը դառնում է N, իսկ աջ կծիկի 1-ի ներքին կողմը դառնում է S:
  • Ուստի մեջտեղում գտնվող մշտական ​​մագնիսը ձգվում է կծիկի 1-ի մագնիսական դաշտով, դառնում ձախ S-ի և աջ N-ի վիճակ և կանգ է առնում։

  • Կծիկի հոսանքը դադարում է, և հոսանքը ներս է հոսում կծիկի 2-ի վերին կողմից և դուրս է հոսում կծիկի 2-ի ստորին կողմից:
  • Վերին կծիկի 2-ի ներքին կողմը դառնում է N, իսկ ստորին կծիկի 2-ի ներքին կողմը դառնում է S:
  • Մշտական ​​մագնիսը ձգվում է իր մագնիսական դաշտով և կանգ է առնում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ 90° պտտվելով։

  • Կծիկ 2-ի հոսանքը դադարեցվում է, և հոսանքը ներս է հոսում կծիկի 1-ի աջ կողմից և դուրս է հոսում կծիկի 1-ի ձախ կողմից:
  • Ձախ կծիկի 1-ի ներքին կողմը դառնում է S, իսկ աջ կծիկի 1-ի ներքին կողմը դառնում է N:
  • Մշտական ​​մագնիսը ձգվում է իր մագնիսական դաշտով և կանգ է առնում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտվելով ևս 90°:

  • Կծիկի հոսանքը դադարում է, և հոսանքը ներս է հոսում կծիկի 2 ստորին կողմից և դուրս է հոսում կծիկի 2 վերին կողմից:
  • Վերին կծիկի 2-ի ներքին կողմը դառնում է S, իսկ ստորին կծիկի 2-ի ներքին կողմը դառնում է N:
  • Մշտական ​​մագնիսը ձգվում է իր մագնիսական դաշտով և կանգ է առնում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտվելով ևս 90°:

 

Ստեպպերի շարժիչը կարող է պտտվել՝ միացնելով կծիկի միջով հոսող հոսանքը՝ վերը նշված ①-ից ④ կարգով էլեկտրոնային միացումով:Այս օրինակում անջատիչի յուրաքանչյուր գործողություն պտտում է քայլային շարժիչը 90°-ով:Բացի այդ, երբ հոսանքն անընդհատ հոսում է որոշակի կծիկի միջով, կանգառի վիճակը կարող է պահպանվել, և աստիճանային շարժիչն ունի պահման ոլորող մոմենտ:Ի դեպ, եթե դուք հակադարձում եք կծիկներով հոսող հոսանքի կարգը, ապա կարող եք ստիպել, որ քայլային շարժիչը պտտվի հակառակ ուղղությամբ:

Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-09-2022