霍尔元器件磁铁(步进电机中永磁铁的功能)

为了使步进电动机小型化并增加转矩，有必要不断提高主要用于PM型和HB型步进电动机的转子中的永磁体的性能。

下图（a）显示了如何在直流电动机中使用永磁体，而（b）显示了如何在步进电动机中使用永磁体。

根据弗莱明（Fleming）的左定律，可以获得直流电动机的转矩，如图（a）所示。

T=2NIBLr

公式中，I是线圈电流，B是永磁体产生的磁通密度，L是线圈永磁体的有效轴长，r是转子半径，N是一个数。线圈

将直流电动机的永磁体安装在定子中以产生励磁密度B。

与直流电动机的结构相比，步进电动机正好相反。永磁体安装在步进电机的转子侧，以便磁通量从转子的N极流出，穿过气隙，定子铁心，然后返回S，如图（b）所示。在S极下方的气隙中，转子的磁极形成闭合的磁路。励磁线圈缠绕在定子磁极上，并且磁通Φ和磁极的相应磁通密度B穿过转子。定子在转子轴线方向上的有效长度为L。图（b）显示了两相PM步进电机的单相结构。

在图（b）的步进电动机中，永磁体作为电动机的励磁磁极安装在转子中，称为旋转磁极型。因此，图（a）所示的电动机被称为旋转电枢型，步进电动机的电磁转矩如下：

T=E0I/ωm

公式中，E0是感应电动势，I是电流，ωm是机械角。

上面的公式是由永磁体激励的步进电机产生的电磁转矩，因此我们有以下公式：

在公式中，Φ是互连的磁通量，θ是转子的旋转角，ω是电角速度，N是转数。相线圈。 E0=NdΦ/dt由法拉第定律得出。 θ=ωt是机械角和电角之间的关系。将上面的公式替换为T=E0I /ωm，我们可以得到以下公式。

步进电机的转矩是由永磁体产生的互连磁通量的变化率和流过永磁体的电流的乘积产生的。线圈作为感应电动势，图（b））含义如下：

如果用T=E0I /ωm替换E0，则单相转矩将为以下公式：

T1=2NIBLr

根据图（b），由永磁体激励的步进电动机的转矩公式为（T1=2NIBLr），当Nr=1时，转矩公式为直流电动机的转矩公式（T=2NIBLr） ）电机B的气隙磁通量等于步进电机互连磁通量的有效等效部分之和。铁心中心的磁通密度是无效的，因为它是稳定的磁通。