恒久磁石 (PM) ステップモーターは,ステップモーターの特殊な変種であり,永久磁石のローター変速抵抗 (VR) やハイブリッドステップモーターなどの他のタイプと区別する重要な設計機能です離散回転ステップしかし,永久磁石の構造は,特に低電力およびコンパクトなアプリケーションで,特定のパフォーマンスニーズに最適化します.わかった
基本設計と作業原理わかった
PMステップモーターの構造は2つの主要部品を中心に:わかった
- ローター: 円筒状の永久磁石 (しばしばネオジウムまたはフェライトで成る) と,固定北極 (N) と南極 (S) が,周周周に放射的に配置されています. ポールペアの数 (例えば2,4,5)8ペア) は,モーターのステップアングルに直接影響します.詳細なステップですわかった
- スタータ: 静止したホイスで,複数の回転コイル (スタータル巻き) があり,通常はグループに分かれています (例えば,2相または4相).これらの巻きは,順序的に電力を供給します.外部コントローラによる交替パターン.わかった
ステータルの巻き込みが電気を浴びると 一時的な磁場が生成されます この磁場は 永久磁気回転器と相互作用しますローターの最寄りの磁極をスターターのフィールドと並べます予め定義された順序で電源を供給した巻き込みを切り替える (例えば,2相モーターではA相 → B相 → A相 → B相を電源化する) により,ローターは離散な段階で回転する.各ステップは固定した角度に対応する.PMステップモーターの一般的なステップ角度は15° (低精度用途では) から0°の範囲です..75° (高精度アプリケーション用) は,ステータル相数とローターポールペアの数に応じて.わかった
PM ステップ モーター の 主要 な 利点わかった
- 高トルク密度: 永久磁石回転器は,モーターのサイズと重量に比べて強いトルクを生成します.これはPMステップモーターをコンパクトデバイス (例えば,小型ロボット,医療用手持ち工具) 空間が限られているが,トルク要求が極めて高い場合.わかった
- 低電力消費: 変速抵抗 (VR) ステップモーター (トルクを維持するために連続電流を必要とする) と異なり,PMステップモーターは,アクティブにステップしていない場合でも"保持トルク"を保持します (永久磁石のおかげで)これは,バッテリー駆動デバイス (例えば,ポータブルスキャナー,ワイヤレスセンサー) の主要な利点である,全体的な電力消費量を削減します.わかった
- 低速でスムーズに動作する: 永久磁石回転器とステータルの巻き込みの相互作用により,低速での振動は最小限に抑えられる.これはPMステップモーターを静かで安定した動き (例えば,電磁石回転器の回転速度が低くなると,電磁石回転器の回転速度が低くなると,電磁石回転器の回転速度が低くなると,電磁石回転器の回転速度が低くなると,電磁石回転器の回転速度が低くなる.gカメラのレンズフォーカスメカニズム,精密配給ポンプ).わかった
- シンプル な 建築 と 費用 効率: 複雑なローターラミネーション (ハイブリッドステップモーターでは一般的) や高電流の巻き込みを必要とせず,PMステップモーターはよりシンプルな設計を持っています.これは製造コストを下げます.産業や消費者向けに 予算に適した選択肢になる.わかった
- 信頼性の高い保持トルク: 静止しているとき,常磁気ローターはステータの残留磁場 (保持トルク) によって固定されます.位置保持が必要である場合 (e) に追加的なブレーキの必要性を排除する.自動バルブ制御,3Dプリンターエクストルーダーなど)わかった
- 一般的な用途わかった
PMステップモーターは,コンパクトなサイズ,低電力,低速の正確な動きが優先される業界で広く使用されています.わかった
- 消費電子機器: カメラレンズズズーム/フォーカスメカニズム,スマートウォッチの回転ダイヤル,小型機器の制御装置 (例えばコーヒー機のバルブアクチュエータ)わかった
- 医療機器: ポータブル診断ツール (例えば手持ちの超音波探査機),インスリンポンプ,外科用ロボットのエンドエフェクター (小さい,トルク豊富な部品).わかった
- 産業自動化: コンパクトなコンベアシステム,マイクロ製造用の小型CNCルーター,産業用囲いの中の自動ドアロック.わかった
- ロボット: ミニチュアロボット腕 (例えば教育用ロボット,コラボレーションロボット"コボット"),ドローンのギンバル安定システム.わかった
- 制限 と 考慮わかった
- PMステップモーターは重要な利点を提供していますが,注意すべき制限があります.わかった
- 高速でのトルク損失: ほとんどのステップモーターと同様に,PM変種は速度増加に伴いトルクが低下する (スタータルの巻き込みの電流流に逆らう"バックEMF"の電磁フィードバックによる).高速アプリケーションでの使用を制限する (e(例えば,高速走行コンベアベルト) ロープ損失を軽減するために,高度なドライバ (例えば,マイクロステップドライバ) とペアリングされていない場合.わかった