Silniki wielofazowe
23 lipca 2018 r.|
Widok:1255Mniej powszechna klasa silników krokowych z magnesami trwałymi lub hybrydowych jest podłączona ze wszystkimi uzwojeniami silnika w szeregu cyklicznym, z jednym odczepem między każdą parą uzwojeń w cyklu lub z tylko jednym końcem każdego uzwojenia silnika odsłoniętym, podczas gdy pozostałe końce każdego uzwojenia są połączone ze sobą niedostępnym połączeniem wewnętrznym. W kontekście silników trójfazowych konfiguracje te byłyby opisane jako konfiguracje Delta i Y, ale są również stosowane w silnikach pięciofazowych, jak pokazano na rysunku 1.5. Niektóre silniki wielofazowe odsłaniają wszystkie końce wszystkich uzwojeń silnika, pozostawiając użytkownikowi wybór między konfiguracjami Delta i Y lub alternatywnie, umożliwiając niezależne sterowanie każdym uzwojeniem.
Sterowanie jednym z tych silników wielofazowych w konfiguracji Delta lub Y wymaga 1/2 mostka H dla każdego zacisku silnika. Warto zauważyć, że silniki 5-fazowe mają potencjał dostarczania większego momentu obrotowego z danego rozmiaru pakietu, ponieważ wszystkie lub wszystkie oprócz jednego uzwojenia silnika są zasilane w każdym punkcie cyklu napędowego. Niektóre silniki 5-fazowe mają wysoką rozdzielczość rzędu 0,72 stopnia na krok (500 kroków na obrót).
Wiele alternatorów samochodowych jest zbudowanych przy użyciu 3-fazowej geometrii hybrydowej z wirnikiem z magnesem trwałym lub wirnikiem z elektromagnesem zasilanym przez parę pierścieni ślizgowych. Zostały one pomyślnie użyte jako silniki krokowe w niektórych ciężkich zastosowaniach przemysłowych; zgłoszono kąty kroku wynoszące 10 stopni na krok.
W przypadku silnika 5-fazowego cykl krokowy składa się z 10 kroków na powtórzenie, jak pokazano poniżej:
Terminal 1 +++-----+++++-----++
Terminal 2 --+++++-----+++++---
Terminal 3 +-----+++++-----++++
Terminal 4 +++++-----+++++-----
Terminal 5 ----+++++-----++++++-
czas --->
W przypadku silnika trójfazowego cykl krokowy składa się z 6 powtórzeń, jak pokazano poniżej:
Terminal 1 +++---+++---
Terminal 2 --+++---+++-
Terminal 3 +---+++---++
czas --->
Tutaj, podobnie jak w przypadku bipolarnym, każdy zacisk jest pokazany jako podłączony do dodatniej lub ujemnej magistrali układu zasilania silnika. Należy zauważyć, że na każdym etapie tylko jeden zacisk zmienia biegunowość. Ta zmiana usuwa moc z jednego uzwojenia podłączonego do tego zacisku (ponieważ oba zaciski danego uzwojenia mają tę samą biegunowość) i podaje moc do jednego uzwojenia, które wcześniej było bezczynne. Biorąc pod uwagę geometrię silnika sugerowaną na rysunku 1.5, ta sekwencja sterowania spowoduje, że silnik wykona dwa obroty.
Aby odróżnić silnik 5-fazowy od innych silników z 5 przewodami, należy pamiętać, że jeśli rezystancja między dwoma kolejnymi zaciskami silnika 5-fazowego wynosi R, to rezystancja między zaciskami nieznajdującymi się kolejno po sobie będzie wynosić 1,5R.
Należy zauważyć, że niektóre silniki 5-fazowe mają 5 oddzielnych uzwojeń silnika, łącznie 10 wyprowadzeń. Można je połączyć w konfiguracji gwiazdy pokazanej powyżej, używając 5 obwodów sterownika półmostkowego, lub każde uzwojenie może być sterowane przez własny pełny mostek. Podczas gdy teoretyczna liczba komponentów sterowników półmostkowych jest mniejsza, dostępność zintegrowanych chipów pełnego mostka może sprawić, że to drugie podejście będzie lepsze.









