Stepmotor, fordele, ulemper, applikationer, arbejde

Stepmotor

Det er en elektromekanisk digital enhed, hvor input er et elektrisk signal, og det output, vi får, er mekanisk. Det er også en digital enhed, fordi den kræver pulser. Steppermotor er en speciel type synkronmotor, som bruges til at rotere rotoren et bestemt antal grader for hver elektrisk impuls modtaget af dens styreenhed eller 15 grader pr. impuls.

Det er en motor, der kan rotere i begge retninger, dvs. med uret og mod uret, bevæge sig i præcise vinkeltrin i grader, opretholde et holdemoment ved nul hastighed og kan styres med digitale signaler. Den bevæger sig i vinkelpositioner eller vinkeltrin kaldet trin, som reagerer på en digital impuls til det elektriske drivkredsløb.

Stepmotoren arbejder ud fra princippet om, at rotoren flugter i en bestemt position med tænderne på excitationspolen i et magnetisk kredsløb. Den minimale reluktansvej eksisterer med excitationspolen. Excitationen afhænger af antallet af indgangsimpulser. Den aktiverer et tog af trinbevægelser som svar på toget af inputimpulser.

Outputtet af en stepmotor er fuldstændig bestemt af antallet af input-impulser givet til systemet. Trinbevægelsen kan være enten kantet eller lineær, og den kan være enten i urets eller mod urets retning. Hver pulsindgang aktiverer en trinsbevægelse, og hver omdrejning af stepmotoren består af et antal diskrete trinbevægelser.

Trinstørrelsen er typisk mellem 1,5 til 30 grader. Generelt er disse motorer fremstillet med trin pr. omdrejning. Disse trinmotorer er enten bipolære, som kræver to strømkilder, eller unipolære, som kun kræver én strømkilde.

Stepmotorer er klassificeret baseret på struktur og ydeevne:

1. Variabel reluktans stepmotor

2. Permanent magnet stepmotor

3. Permanent magnet hybrid stepmotor

Den består af en rotor som er lavet af en permanent magnet og statoren er lavet af elektromagneter. Når forsyningen gives til viklingen, udvikler statoren et magnetfelt inde i statoren. Ved hjælp af dette roterende magnetfelt begynder rotoren i motoren at bevæge sig.

Fordele ved stepmotor

1. Enkel konstruktion og den fungerer i enhver situation.

2. Kompatible digitale systemer.

3. Der kræves ingen sensorer til positions- og hastighedsregistrering, da disse opnås direkte ved at tælle input-impulser og periodiske tælle input-impulser, hvis hastighedsinformation er nødvendig.

4. Fleksibilitet og giver et konstant holdemoment uden behov for, at motoren skal drives.

5. Stepmotorer er mere sikre.

6. Stepmotorer er meget pålidelige og har lav nøjagtighed.

7. Fremragende respons på start og stop.

8. Forskellige slags rotationshastigheder, som vi kan realisere, da hastigheden er proportional med frekvensen af ​​inputimpulserne.

Ulemper ved stepmotor

1. Effektiviteten af ​​stepmotoren er lav.

2. Resonans er det største problem, der opstår i motorer med variabel reluktans.

3. Feedback-sløjfen bruges ikke.

4. Disse motorer producerer ekstrem høj støj.

5. Ikke let at betjene ekstremt ved høje hastigheder.

6. Steppermotorer kan ikke køre eller rotere ved høje hastigheder, men har et højt holdemoment.

Anvendelser af stepmotor

1. Stepper_motors bruges som papirfremføringsmotorer i skrivemaskiner og printere.

2. Disse motorer bruges til positionering af printhoveder, penne i XY-plottere.

3. Stepmotorer bruges i værktøjsmaskiner.

4. Steppermotorer bruges i kameraer til automatisk styring af fokus- og zoomfunktioner.

5. Disse motorer bruges af sikkerhedsmæssige årsager.

6. Stepper_motoren bruges til præcis positionering med en motor, såsom robotter, antenner, harddiske, teleskoper og noget legetøj.

7. Printere

8. CNC maskiner

9. 3D printere

10. Laser og optik

11. Industrielle maskiner