تحقیق در مورد موتورهای پله ای 49 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 49 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

موتورهای پله‌ای

8-1- مقدمه

موتورهای پله‌ای دسته‌ای از ماشینهای الکتریکی هستند که اطلاعات دیجیتالی را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کنند. اگر چه موتورهای پله‌ای سالهای قبل از 1920 میلادی مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند، ولی با ظهور کامپیوترهای دیجیتال، استفاده از این موتورها رشد بسیار سریعی پیدا کرد. به عنوان مثال، هنگامی که یک خروجی منطقی ظاهر می‌شود، رتور در موقعیت زاویه‌ای از پیش تعیین شده‌ای قرار می‌گیرد. این نوع موتورها در محرک کاغذ دستگاههای چاپگر و یا دیگر وسایل جانبی کامپیوتر مانند تعیین موقعیت هد بر روی دیسک مغناطیسی به کار می‌روند. در مواقعی که تغییر از یک وضعیت ثابت به موقعیت ثابت دیگری مورد نیاز باشد (چه در کاربردهای صنعتی، نظامی یا پزشکی) از موتورهای پله‌ای استفاده می‌شود. موتورهای پله‌ای از نظر اندازه و ساختمان داخلی، انواع مختلفی دارند ولی به دو دسته مهم موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر و موتور پله‌ای مغناطیس دائم تقسیم می‌شوند که هر دو نوع، در این فصل مطالعه می‌شوند. در این فصل، متوجه می‌شویم که خواص عملکرد موتورهای پله‌ای رلوکتانس متغیر، بسیار شبیه ماشینهای رلوکتانسی (که قبلاً مورد مطالعه قرار گرفته است) می‌باشد. همچنین موتور پله‌ای مغناطیس دائم دارای عملکردی شبیه ماشین سنکرون مغناطیس دائم (که در فصل هفتم بیان گردید) است.

8-2- ساختمان اصلی موتورهای پله‌ای رلوکتانس متغیر چند تکه

دو نوع موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر به صورت یک تکه و چند تکه است. در اولین تقریب، رفتار این دو نوع موتور را می‌توان با معادلات مشابهی بیان نمود. در واقعی اصول عملکرد موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر، مشابه ماشینهای رلوکتانسی است (که در فصلهای قبل تشریح شد) و تنها تفاوت آنها در نحوه عملکردشان است. به همین خاطر، برای بیان عملکرد موتورهای پله‌ای، نیاز به بیان بعضی تعاریف جدید و گسترش بعضی از تعاریف قبلی می‌باشد. در ابتدا موتورهای پله‌ای چند تکه با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار می‌گیرد و پس از آن، توضیح مختصری در مورد موتورهای پله‌ای رلوکتانس متغیر یک تکه داده می‌شود.

در بیشتر مواقع، موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر چند تکه، حداقل از سه موتور رلوکتانسی تک فاز تشکیل شده است که بر روی یک محور رتور قرار گرفته‌اند و محورهای مغناطیسی آنها نسبت به یکدیگر اختلاف زاویه دارند. رتور یک موتور سه طبقه ساده در شکل (8-2-1) نشان داده شده است. این رتور، از سه رتور دو قطبی تشکیل شده است که مسیر با حداقل مقاومت مغناطیسی آن در راستای زاویه قرار دارد. در زبان موتورهای پله‌ای، هر یک از این

شکل (8-2-1): رتور یک موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر سه تکه، دو قطب مقدماتی

رتورهای دو قطبی، به رتور دو دندانه‌ معروف هستند. حال یکی از این رتورها را به تنهایی در نظر بگیرید. هر رتور دارای یک استاتور تک فاز با محور مغناطیسی خاص آن است. در شکل (8-2-1)، این رتورها با حروف b,z و c مشخص شده‌اند. استاتورهای هر یک از این رتورها به طور مجزا در شکل (8-2-2) نشان داده شده است؛ استاتور با سیم‌پیچ این رتورها به طور مجزا در شکل (8-2-2) نشان داده شده است؛ استاتور با سیم پیچ as با رتورa، استاتور با سیم پیچ bs با رتور b و . . . در ارتباط است. در اینجا باید نکات زیادی را بررسی کنیم. اول آنکه هر یک از این استاتورهای تک فاز، دو قطبی است و دارای ساختمانی شبیه ماشینهای dc با دو سیم‌پیچ روی دو قطب خود می‌باشد. در حالت خاص، جهت مثبت جریان از سر as1 وارد و از سر 1َas خارج می‌شود. سپس به متصل می‌گردد که جهت مثبت جریان سیم پیچ دوم، از سر به است. اگرچه در شکل (8-2-2)، سیم‌پیچها با دوایر و مشخص شده‌اند، ولی هر کدام از کلافهای سیم پیچ استاتور از Ns/2 دور تشکیل شده‌اند که هر دو کلاف و دارای تعداد دور یکسانی هستند. حال می‌خواهیم نکته مهم دیگری را بررسی کنیم. تا کنون زاویه (یا ) در رتور قطب برجسته، زاویه بین محور رتور و محور as استاتور با مسیر حداکثر مقاومت مغناطیس بود (به عنوان مثال، شکلهای (4-5-1)، (4-5-4) و (6-2-1))، ولی در شکل (8-2-2) زاویه با مسیر حداقل مقاومت مغناطیسی معمول و استاندارد است، در نتیجه از قاعده زاویه در ماشینهای سنکرون و رلوکتانسی تبعیت نمی‌کنیم.

شکل (8-2-2): ساختمان استاتور موتور پله‌ای رلوکتانس متغیر سه تکه، دو قطب مقدماتی

اغلب در موتورهای پله‌ای، هر تکه را یک فاز می‌نامند. به عبارت دیگر یک ماشین سه تکه به نام ماشین سه فاز معروف است. البته این نام ممکن است باعث گمراهی شود؛ زیرا ماشینهای سه فاز را جزء سیستمهای سه فاز ac می‌دانیم. با توجه به اینکه در موتورهای پله‌ای، عملکرد آنها براساس قطع و وصل ولتاژ از یک سیم‌پیچ به سیم‌پیچ دیگر استاتور استوار است، در نتیجه این نوع موتورها را می‌توان از ماشینهای dc مجزا دانست. اگر چه تعداد تکه‌های