Image 83

87

Do zaler silników krokowych (skokowych) z magnesami trwałymi należą [25,24]:

-    duży moment obrotowy i hamujący ;

-    duża sprawność;

-    zdolność do rozwijania dużego momentu obrotowego przy nieruchomym wirniku;

-    krótkie czasy rozruchu i zatrzymania;

-    stabilność pracy ze stałą prędkością;

-    tłumiące działanie magnesów trwałych (moment hamujący działa w bezprądowym stanic uzwojeń).

Do najważniejszych wad należy:

-    duża bezwładność wirnika;

-    wpływ ewentualnych zmian parametrów magnesu trwałego na charakterystyki;

-    nieciągła wartość przyspieszeń (duża bezwładność wirnika);

-    ograniczone osiągi;

- zmiana momentu zależnie od położenia (co wynika ze zmiany własności magnetycznych).

Magnesy wykonuje się z tzw. materiałów magnetycznie twardych. Są to metaliczne stopy magnetyczne typu "Alnico" (porównaj pkt. 3.6.4), materiały ceramiczne otrzymywane na bazie ferrytów (sproszkowane tlenki baru i strontu) i metali ziem rzadkich (samarowo-kobaltowe:    SmCos), oraz tzw. materiały

magnetycznie twarde (stopy neodym-żelazo-bor, mangan-aluminium-węgieł). Wadą tych materiałów jest (szczególnie ferrytów) ich duży współczynnik temperaturowy indukcji, który wynosi od. 0.03% do ok. 0.19% na i°C zmian temperatur)' Oznacza to. że wraz ze wzrostem temperatuty o 1°C indukcja magnetyczna w silniku maleje od 5 do kilkunastu razy [14]. Jednakże masa tych magnesów w silniku jest bardzo mała. Na przykład elektromagnes o masie ok. 500g można zastąpić magnesem trwałym wykonanym z tych materiałów o masie ok. 3.5 g [25,14] ! To właśnie stanowi o ich przewadze.

3.6.5.I. Zasada działania

Jak już wspomniano, zasada pracy elektrycznego silnika skokowego połega na dyskretnych zmianach pola elektromagnetycznego w szczelinie silnika. Za zmianami położenia osi pola wzbudzającego podąża wirnik, który cyklicznie zajmuje określone położenia w przestrzeni. Liczba tych położeń jest zawsze większa niż dwa na jeden obrót. Umożliwiają więc one zmianę dyskretnego sygnału elektrycznego (cyfrowego) na przyrost położenia kątowego Są to silniki typu maszyny synchronicznej (SS -patrz pkt. 3 6.3), dzięki czemu możliwa jest korelacja pomiędzy sygnałem wejścio-