7.4.7. Кд з постійними магнітами

З погляду контролера керування відмінність між ними відсутня. Двигуни з постійними магнітами звичайно мають дві незалежні обмотки, у яких може бути присутнім або відсутній серединний відвід.

Рис. 7.37. Уніполярний КД із постійними магнітами.

Двигуни з постійними магнітами складаються зі статора, який має обмотки, і ротора, що містить постійні магніти (рис. 7.37). полюси, що чергуються, ротора мають прямолінійну форму й розташовані паралельно осі двигуна. Завдяки намагніченості ротора в таких двигунах забезпечується більший магнітний потік і, як наслідок, більший момент, чому у двигунів зі змінним магнітним опором.

Показаний на малюнку двигун має 3 пари полюсів ротора й 2 пари полюсів статора. КД має 2 незалежні обмотки, кожна з яких намотана на двох протилежних полюсах статора. Такий двигун, як і розглянутий раніше двигун зі змінним магнітним опором, має величину кроку 30. При включеному струмі в одній з котушок, ротор прагне зайняти таке положення, коли різнойменні полюси ротора й статора перебувають друг напроти друга. Для здійснення безперервного обертання потрібно включати фази поперемінно. На практиці двигуни з постійними магнітами звичайно мають 48-24 кроку на оберт (кут кроку 7,5-15).

Розріз реального КД з постійними магнітами показаний на рис. 7.38.

Рис. 7.38. Розріз крокового двигуна з постійними магнітами.

Для здешевлення конструкції двигуна магнітопровід статора виконаний у вигляді штампованого склянки. Усередині перебувають полюсні наконечники у вигляді ламелі. Обмотки фаз розміщені на двох різних магнітопроводах, які встановлені друг на другу. Ротор являє собою циліндричний багатополюсний постійний магніт.

Двигуни з постійними магнітами піддаються впливу зворотної ЕРС із боку ротора, котра обмежує максимальну швидкість. Для роботи на високих швидкостях використовуються двигуни зі змінним магнітним опором.

7.4.8. Кд зі змінним магнітним опором

Крокові двигуни зі змінним магнітним опором мають кілька полюсів на статорі й ротор зубчастої форми з магнітом’ягкого матеріалу (рис. 7.39). Намагніченість ротора відсутня. Для простоти на малюнку ротор має 4 зубця, а статор має 6 полюсів. Двигун має 3 незалежні обмотки, кожна з яких намотана на двох протилежних полюсах статора. Такий двигун має крок 30.

Рис. 7.39. Двигун зі змінним магнітним опором.

Рис. 7.40. Біполярний та гібридний КД.

При включенні струму в одній з котушок, ротор прагне зайняти положення, коли магнітний потік замкнуть, тобто зубці ротора будуть перебувати напроти тих полюсів, на яких обмотка підключена до мережі і отримує живлення. Якщо потім виключити цю обмотку й включити наступну, то ротор поміняє положення, знову замкнувши своїми зубцями магнітний потік. Таким чином, щоб здійснити безперервне обертання, потрібно включати фази поперемінно. Двигун не чутливий до напрямку струму в обмотках. Реальний двигун може мати більша кількість полюсів статора й більша кількість зубців ротора, що відповідає більшій кількості кроків на оберт. Іноді поверхня кожного полюса статора виконують зубчастої, що разом з відповідними зубцями ротора забезпечує дуже маленьке значення кута кроку, порядку декількох градусів. Двигуни зі змінним магнітним опором досить рідко використовують в індустріальних застосуваннях.

Біполярні КД з постійними магнітами й гібридні двигуни сконструйовані більш просто, ніж уніполярні двигуни, обмотки в них не мають центрального відводу (рис.7.40).

За це спрощення доводиться платити більш складним реверсуванням полярності кожної пари полюсів мотора.