2) maotera mihodina tena izy

Eto, ho fomba azo ampiharina amin'ny fanodinana milina elektrika, dia ampidirina ny fomba famokarana sahan'andriamby mihodinkodina amin'ny alàlan'ny courant alternating in-telo sy coils.
(AC telo-dingana dia famantarana AC misy elanelana 120°)

• Ny sahan'andriamby sentetika amin'ny fanjakana ① etsy ambony dia mifanaraka amin'ny tarehimarika manaraka ①.
• Ny sahan'andriamby synthetic ao amin'ny fanjakana ② etsy ambony dia mifanitsy amin'ny ② amin'ny sary etsy ambany.
• Ny sahan'andriamby sentetika amin'ny fanjakana ambony ③ dia mifanaraka amin'ny tarehimarika manaraka ③.

Araka ny voalaza etsy ambony, ny coil ratra manodidina ny fotony dia mizara ho dingana telo, ary ny U-phase coil, V-phase coil, ary W-phase coil dia nalamina amin'ny elanelan'ny 120 °. Ny coil miaraka amin'ny malefaka avo dia miteraka N pole, ary ny coil miaraka amin'ny malefaka malefaka miteraka S pole.
Satria miova ho onja sinema ny dingana tsirairay, dia miova ny polarity (N pole, S pole) ateraky ny coil tsirairay sy ny sahan'andriamby (hery magnetika).
Amin'izao fotoana izao, jereo fotsiny ny coil izay mamokatra ny pole N, ary ovay ny filaharana araka ny filaharana U-phase → V-phase coil → W-phase coil → U-phase coil, ka mihodinkodina.

Firafitry ny maotera kely

Ny sary etsy ambany dia mampiseho ny rafitra ankapobeny sy ny fampitahana ireo motera telo: motera stepper, motera mivantana (DC) miborosy ary motera mivantana tsy misy borosy (DC).Ny singa fototra amin'ireo motera ireo dia coils, magnets ary rotors. Ankoatra izany, noho ny karazana samihafa, dia mizara ho coil raikitra karazana sy andriamby raikitra karazana.

Ity manaraka ity dia famaritana ny rafitra mifandray amin'ny kisary ohatra.Koa satria mety misy rafitra hafa amin'ny fototra mibaribary kokoa, azafady fantaro fa ao anatin'ny rafitra lehibe ny rafitra voalaza ato amin'ity lahatsoratra ity.

Eto, ny coil ny motera stepper dia miorina eo ivelany, ary ny andriamby mihodina ao anatiny.

Eto, ny andriamby amin'ny motera DC borosy dia miorina eo ivelany, ary ny coils dia mihodina ao anatiny.Ny borosy sy ny commutator dia tompon'andraikitra amin'ny famatsiana herinaratra ny coil sy ny fanovana ny làlan'ny courant.

Eto, ny coil ny motera tsy misy borosy dia raikitra eo ivelany, ary ny andriamby mihodina ao anatiny.

Noho ny karazana motera samihafa, na dia mitovy aza ny singa fototra, dia hafa ny rafitra.Hohazavaina amin'ny antsipiriany isaky ny fizarana ny mombamomba azy.

maotera borosy

Ny firafitry ny maotera borosy

Ity ambany ity ny endriky ny motera DC borosy matetika ampiasaina amin'ny maodely, ary koa ny schematic nipoahan'ny motera karazana roa-polo (2 magnets) telo-slot (3 coils).Angamba maro ny olona manana traikefa amin'ny famongorana ny motera sy ny fanesorana ny andriamby.

Hita fa ny andriamby maharitra ny motera DC borosy dia raikitra, ary ny coils ny borosy DC maotera afaka mihodina manodidina ny afovoany.Ny lafiny mijoro dia antsoina hoe "stator" ary ny lafiny mihodina dia antsoina hoe "rotor".

Ity manaraka ity dia kisary schematic momba ny rafitra maneho ny foto-drafitr'asa.

Misy commutators telo (tabilao metaly miondrika ho an'ny fanodinana ankehitriny) eo amin'ny sisin'ny axe afovoany mihodina.Mba hialana amin'ny fifampikasohana dia alamina amin'ny elanelana 120° (360°÷3 sekely) ireo commutators.Mihodina ny commutator rehefa mihodina ny shaft.

Ny commutator iray dia mifamatotra amin'ny faran'ny coil iray ary ny faran'ny coil iray hafa, ary ny commutators telo sy ny coils telo dia mamorona iray manontolo (peratra) ho toy ny tamba-jotra.

Ny borosy roa dia raikitra amin'ny 0 ° sy 180 ° mba hifandraisana amin'ny commutator.Ny famatsiana herinaratra DC ivelany dia mifandray amin'ny borosy, ary ny ankehitriny dia mikoriana araka ny lalan'ny borosy → commutator → coil → borosy.

Ny fitsipiky ny fihodinan'ny motera borosy

① Mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro manomboka amin'ny fanjakana voalohany

Coil A no eo ambony, ampifandraiso amin'ny borosy ny famatsiana herinaratra, avelao ho (+) ny havia ary ho (-) ny havanana.Misy courant lehibe mikoriana avy eo amin'ny borosy havia mba hanodina ny A amin'ny commutator.Ity no rafitra izay mahatonga ny tapany ambony (lafy ivelany) amin'ny coil A ho tsato-kazo S.

Koa satria ny 1/2 amin'ny coil A dia mikoriana avy amin'ny borosy havia mankany amin'ny coil B ary ny coil C amin'ny lalana mifanohitra amin'ny coil A, ny lafiny ivelany amin'ny coil B sy ny coil C dia lasa N malemy (aseho amin'ny litera kely kokoa amin'ny tarehimarika).

Ny sahan'andriamby noforonina ao anatin'ireny coils ireny sy ny fiantraikany maharikoriko sy manintona avy amin'ny andriamby dia mametraka ny coils amin'ny hery mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro.

② Mihodikodina mifanohitra amin'ny famantaranandro

Manaraka, heverina fa ny borosy havanana dia mifandray amin'ny commutators roa ao amin'ny fanjakana izay ny coil A dia mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro amin'ny 30 °.

Mikoriana hatrany amin'ny borosy havia mankany amin'ny borosy havanana ny rivotry ny coil A, ary ny ivelan'ny coil dia mitazona ny tsato-kazo S.

Mitovy amin'ny Coil A mikoriana amin'ny Coil B, ary ny ivelan'ny Coil B lasa N matanjaka kokoa.

Satria ny tendrony roa amin'ny coil C dia fohy amin'ny borosy, dia tsy misy courant mikoriana ary tsy misy sahan'andriamby mivoaka.

Na dia amin'ity tranga ity aza dia misy hery fihodinana mifanohitra amin'ny famantaranandro.

Avy amin'ny ③ ka hatramin'ny ④, ny coil ambony dia manohy mahazo hery miankavia, ary ny coil ambany dia manohy mahazo hery miankavanana, ary manohy mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro.

Rehefa mihodina amin'ny ③ sy ④ ny coil isaky ny 30 °, rehefa mipetraka eo ambonin'ny axis horizontaly afovoany ny coil, ny ilany ivelany amin'ny coil dia lasa tsato-kazo S; rehefa apetraka eo ambany ny coil, dia lasa pole N, ary miverimberina io fihetsika io.

Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny coil ambony dia miverimberina miankavia, ary ny coil ambany dia miverimberina miankavanana (samy amin'ny lalana mifanohitra amin'ny famantaranandro).Izany dia mitazona ny rotor mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro amin'ny fotoana rehetra.

Raha ampifandraisina amin'ny borosy mifanohitra ankavia (-) sy havanana (+) ny hery, dia misy sahan'andriamby mifanipaka ao amin'ny coils, ka ny hery ampiharina amin'ny coils koa dia mitodika mifanohitra amin'ny fihodin'ny famantaranandro.

Fanampin'izany, rehefa tapaka ny herinaratra, dia mijanona tsy mihodina ny rotor an'ny motera borosy satria tsy misy sahan'andriamby mitazona azy io.

Motera tsy misy borosy feno onja telo dingana

Ny fisehoana sy ny firafitry ny motera tsy misy onja feno onja telo

Ny sary etsy ambany dia mampiseho ohatra iray momba ny endrika sy ny firafitry ny maotera tsy misy borosy.

Eo amin'ny ankavia dia ohatra iray amin'ny maotera spindle ampiasaina hanodinana kapila optika amin'ny fitaovana famerenan'ny kapila optika.Ny fitambaran'ny dingana telo × 3 totalin'ny 9 coils.Eo ankavanana dia ohatra iray amin'ny maotera spindle ho an'ny fitaovana FDD, miaraka amin'ny fitambaran'ny 12 coils (telo-dingana × 4).Ny coil dia miorina eo amin'ny solaitrabe ary mandrakotra manodidina ny fotony vy.

Ny ampahany miendrika kapila eo ankavanan'ny coil dia ny rotor andriamby maharitra.Ny periphery dia andriamby maharitra, ampidirina ao amin'ny tapany afovoan'ny coil ny afon'ny rotor ary manarona ny ampahany amin'ny coil, ary ny andriamby maharitra dia manodidina ny periphery ny coil.

Diagrama firafitry ny anatiny sy ny coil connexion equivalent circuit amin'ny motera tsy misy onja feno onja telo

Manaraka izany dia schematic diagram ny rafitra anatiny sy ny schematic kisary ny mitovy circuit ny coil fifandraisana.

Ity diagram anatiny ity dia ohatra amin'ny maotera 2-pole (2 magnets) 3-slot (3 coils) tena tsotra.Izy io dia mitovy amin'ny rafitry ny maotera borosy miaraka amin'ny isan'ny tsato-kazo sy slot, fa ny lafiny coil dia raikitra ary afaka mihodina ny andriamby.Mazava ho azy fa tsy misy borosy.

Amin'ity tranga ity, ny coil dia Y-mifandray, mampiasa singa semiconductor mba hamatsy ny coil amin'izao fotoana izao, ary ny inflow sy ny fivoahan'ny ankehitriny dia fehezina araka ny toerana misy ny andriamby mihodina.Amin'ity ohatra ity, ny singa Hall dia ampiasaina hamantarana ny toeran'ny andriamby.Ny singa Hall dia nalamina eo anelanelan'ny coils, ary ny voly vokarina dia hita mifototra amin'ny tanjaky ny sahan'andriamby ary ampiasaina ho fampahalalana momba ny toerana.Ao amin'ny sarin'ny motera spindle FDD nomena teo aloha, dia hita ihany koa fa misy singa Hall (eo ambonin'ny coil) mba hahitana ny toerana eo anelanelan'ny coil sy ny coil.

Ny singa ao amin'ny Hall dia sensor magnetika malaza.Ny halehiben'ny sahan'andriamby dia azo ovaina ho halehiben'ny voltora, ary ny fitarihan'ny sahan'andriamby dia azo aseho ho tsara na ratsy.Ity ambany ity ny kisary schematic mampiseho ny vokatry ny Hall.

Ny singa ao amin'ny Hall dia manararaotra ny trangan-javatra hoe "rehefa misy ankehitriny I_{H dia mikoriana amin'ny semiconductor ary misy flux magnetika B mandalo amin'ny zoro havanana amin'ny courant, volt VH}dia miteraka amin'ny lalana perpendicular amin'ny ankehitriny sy ny sahan'andriamby", Edwin Herbert Hall, mpahay fizika amerikana (Edwin Herbert Hall) no nahita an'io tranga io ary niantso azy io hoe "effet Hall".Ny vokatr'izany V_Hdia aseho amin'ny endrika manaraka.

V_H= (K_H/ d)・I_H・B ※K_H: Fandrefesana efi-trano, d: hatevin'ny velaran'ny fidiran'ny andriamby

Araka ny asehon'ny raikipohy, ny avo kokoa ny ankehitriny, ny ambony ny voltase.Ity endri-javatra ity dia matetika ampiasaina hamantarana ny toerana misy ny rotor (magnet).

Fitsipika fihodinan'ny motera tsy misy onja feno onja telo

Ny fitsipiky ny fihodinan'ny motera tsy misy borosy dia hazavaina amin'ireto dingana manaraka ireto ① hatramin'ny ⑥.Mba hahazoana mora, ny andriamby maharitra dia notsorina avy amin'ny faribolana ho mahitsizoro eto.

①

Amin'ireo coils telo-phase dia heverina fa ny coil 1 dia raikitra amin'ny 12 ora amin'ny famantaranandro, ny coil 2 dia raikitra amin'ny 4 ora amin'ny famantaranandro, ary ny coil 3 dia raikitra ao amin'ny lalana amin'ny 8 ora.Avelao eo amin'ny ankavia ny tsato-kazo N amin'ny andriamby maharitra 2-pole ary ny bao S eo ankavanana, ary azo ahodina.

Io ankehitriny io dia mikoriana ao amin'ny coil 1 mba hamoronana sahan'andriamby S-pole ivelan'ny coil.Io / 2 dia natao hikoriana avy amin'ny Coil 2 sy Coil 3 mba hamoronana sahan'andriamby N-pole ivelan'ny coil.

Rehefa mivezivezy ny sahan'andriambin'ny coil 2 sy coil 3, dia mipoitra midina ny sahan'andriamby N-pole, izay 0,5 heny amin'ny haben'ny sahan'andriamby vokarina rehefa mandalo coil iray ny Io ankehitriny, ary avo 1,5 heny rehefa ampiana. mankany amin'ny sahan'andriambin'ny coil 1.Izany dia miteraka sahan'andriamby vokatra amin'ny zoro 90 ° amin'ny andriamby maharitra, ka azo amboarina ny torque ambony indrindra, mihodina manaraka ny famantaranandro ny andriamby maharitra.

Rehefa mihena ny courant an'ny coil 2 ary mitombo ny coil 3 araka ny toeran'ny fihodinana, dia mihodina manaraka ny famantaranandro ihany koa ny sahan'andriamby vokarina ary mitohy mihodina ihany koa ny andriamby maharitra.

②

Ao amin'ny fanjakana mihodina amin'ny 30 °, ny Io ankehitriny dia mikoriana ao amin'ny coil 1, ny courant ao amin'ny coil 2 dia atao zero, ary ny Io ankehitriny dia mivoaka avy ao amin'ny coil 3.

Ny ivelan'ny coil 1 dia lasa S, ary ny ivelan'ny coil 3 dia lasa N.Rehefa atambatra ny vectors, ny sahan'andriamby vokarina dia √3 (≈1.72) heny amin'ny sahan'andriamby vokarina rehefa mandalo amin'ny coil ny Io ankehitriny.Izany koa dia miteraka sahan'andriamby vokatra amin'ny zoro 90° amin'ny sahan'andriamby maharitra ary mihodina manaraka ny famantaranandro.

Rehefa mihena ny Io amin'ny coil 1 amin'izao fotoana izao araka ny toeran'ny fihodinana, dia mitombo amin'ny aotra ny fikorianan'ny coil 2, ary ny fikorianan'ny coil 3 dia mitombo ho Io, ny saha andriamby vokatr'izany dia mihodina manaraka ny famantaranandro, ary ny andriamby maharitra koa dia mitohy mihodina.

※ Raha heverina fa ny onjam-peo sinusoidal ny zotra tsirairay, ny sanda ankehitriny eto dia Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 Amin'ny alàlan'ny synthesis vector ny sahan'andriamby, ny totalin'ny sahan'andriamby dia azo amin'ny ( √ 3⁄2)²× 2=1,5 heny.Raha onja sinema ny dingana tsirairay, na inona na inona toeran'ny andriamby maharitra, ny halehiben'ny sahan'andriamby mitambatra vector dia 1.5 heny noho ny sahan'andriamby novokarin'ny coil, ary ny sahan'andriamby dia eo amin'ny zoro 90°. mankany amin'ny sahan'andriamby an'ny andriamby maharitra.

③

Amin'ny toetry ny fanohizana mihodina amin'ny 30 °, ny Io / 2 ankehitriny dia mikoriana ao amin'ny coil 1, ny Io / 2 amin'izao fotoana izao dia mikoriana ao amin'ny coil 2, ary ny Io ankehitriny dia mivoaka avy ao amin'ny coil 3.

Ny ivelan'ny coil 1 dia lasa S, ny ivelan'ny coil 2 koa dia lasa S, ary ny ivelan'ny coil 3 dia lasa N.Rehefa atambatra ny vectors, ny sahan'andriamby aterak'izany dia avo 1,5 heny noho ny sahan'andriamby novokarina rehefa misy Io mikoriana amin'ny coil (mitovy amin'ny ①).Eto koa, ny sahan'andriamby aterak'izany dia avoaka amin'ny zoro 90° manoloana ny sahan'andriambin'ny andriamby maharitra ary mihodina manaraka ny famantaranandro.

④～⑥

Ahodina mitovy amin'ny ① mankany ③.

Amin'izany fomba izany, raha miova tsy tapaka amin'ny filaharana ny zotra mikoriana ao amin'ny coil araka ny toeran'ny andriamby maharitra, ny andriamby maharitra dia mihodina amin'ny lalana raikitra.Toy izany koa, raha mamadika ny fikorianan'ny ankehitriny sy mamadika ny sahan'andriamby vokatra, dia hihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro.

Ny sary etsy ambany dia mampiseho tsy mitsahatra ny rivotry ny coil tsirairay isaky ny dingana ① hatramin'ny ⑥ etsy ambony.Amin'ny alalan'ny fampidirana etsy ambony, dia tokony ho azo atao ny mahatakatra ny fifandraisana misy eo amin'ny fiovana ankehitriny sy ny fihodinana.

motera stepper

Ny motera stepper dia motera afaka mifehy tsara ny zoro fihodinana sy ny hafainganam-pandeha amin'ny fampifanarahana amin'ny famantarana pulse. Ny motera stepper dia antsoina koa hoe "motera pulse".Satria ny motera stepper dia afaka mahatratra ny toerana marina raha tsy amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso misokatra tsy misy fampiasana sensor toerana, dia ampiasaina betsaka amin'ny fitaovana izay mitaky toerana.

Ny rafitry ny motera stepper (bipolar roa dingana)

Ireto tarehimarika manaraka ireto avy amin'ny ankavia miankavanana dia ohatra iray amin'ny fisehon'ny môtô mandeha an-tongotra, ny kisary schematic amin'ny rafitra anatiny, ary ny kisary schematic momba ny foto-drafitr'asa.

Ao amin'ny ohatra fisehoana dia omena ny endriky ny karazana HB (Hybrid) sy ny maotera mandeha amin'ny PM (Magnet maharitra).Ny endriky ny rafitra eo afovoany dia mampiseho ny firafitry ny karazana HB sy ny karazana PM.

Ny motera fanitsahana dia rafitra misy ny coil ary mihodina ny andriamby maharitra.Ny kisary foto-kevitra momba ny rafitra anatiny amin'ny motera stepper eo ankavanana dia ohatra iray amin'ny motera PM mampiasa coils roa (sehatra roa).Ao amin'ny ohatra momba ny rafitra fototra amin'ny motera fanindronana, ny coils dia nalamina ety ivelany ary ny andriamby maharitra dia napetraka ao anaty.Ho fanampin'ny coils roa-dingana, misy karazana telo-dingana sy dimy-dingana miaraka amin'ny dingana maro kokoa.

Ny motera stepper sasany dia manana rafitra hafa hafa, fa ny rafitra fototra amin'ny motera stepper dia omena ato amin'ity lahatsoratra ity mba hanamorana ny fampidirana ny fitsipiky ny asany.Amin'ny alàlan'ity lahatsoratra ity, manantena aho fa hahatakatra fa ny maotera mandeha an-tongotra dia mampiasa ny firafitry ny coil raikitra sy ny andriamby maharitra mihodina.

Ny fitsipiky ny fiasan'ny motera stepper (fanentanana tokana)

Ity sary manaraka ity dia ampiasaina hampidirana ny fitsipiky ny fiasan'ny motera stepper.Ity dia ohatra iray amin'ny fientanam-po ho an'ny dingana tsirairay (sehatra coils) amin'ny coil bipolar dingana roa etsy ambony.Ny foto-kevitr'ity kisary ity dia ny fiovan'ny fanjakana avy amin'ny ① mankany ④.Ny coil dia misy Coil 1 sy Coil 2, tsirairay avy.Ankoatra izany, ny zana-tsipìka amin'izao fotoana izao dia manondro ny lalana mikoriana ankehitriny.

①

• Mikoriana avy eo amin'ny ilany havia amin'ny coil 1 ny courant ary mivoaka avy eo amin'ny ilany havanana amin'ny coil 1.
• Aza avela hikoriana amin'ny coil ny courant 2.
• Amin'izao fotoana izao, ny lafiny anatiny amin'ny coil havia 1 dia lasa N, ary ny lafiny anatiny amin'ny coil havanana 1 dia lasa S.
• Noho izany, ny andriamby maharitra eo afovoany dia voasariky ny sahan'andriamby ny coil 1, lasa ny toetry ny ankavia S sy ny havanana N, ary mijanona.

  ②

• Mijanona ny koin'ny coil 1, ary mikoriana avy eo amin'ny ilany ambony amin'ny coil 2 ny komandy ary mivoaka avy ao amin'ny ilany ambany amin'ny coil 2.
• Ny lafiny anatiny amin'ny coil ambony 2 dia lasa N, ary ny ilany anatiny amin'ny coil 2 ambany dia lasa S.
• Ny andriamby maharitra dia voasariky ny sahan'andriamby ao aminy ary mijanona amin'ny fihodinana 90° manaraka ny famantaranandro.

  ③

• Mijanona ny koin'ny coil 2, ary mikoriana avy eo amin'ny ilany havanana amin'ny coil 1 ny komandy ary mivoaka avy eo amin'ny ilany havia amin'ny coil 1.
• Ny ilany anatiny amin'ny coil havia 1 dia lasa S, ary ny ilany anatiny amin'ny coil havanana 1 dia lasa N.
• Ny andriamby maharitra dia voasariky ny sahan'andriamby ao aminy ary mijanona amin'ny fihodinana amin'ny 90° hafa manaraka ny fihodin'ny famantaranandro.

  ④

• Mijanona ny korianan'ny coil 1, ary mikoriana avy any amin'ny ilany ambany amin'ny coil 2 ny komandy ary mivoaka avy eo amin'ny ilany ambony amin'ny coil 2.
• Ny lafiny anatiny amin'ny coil ambony 2 dia lasa S, ary ny ilany anatiny amin'ny coil 2 ambany dia lasa N.
• Ny andriamby maharitra dia voasariky ny sahan'andriamby ao aminy ary mijanona amin'ny fihodinana amin'ny 90° hafa manaraka ny fihodin'ny famantaranandro.