Žingsninis variklis, privalumai, trūkumai, pritaikymas, veikimas

Žingsninis variklis

Tai elektromechaninis skaitmeninis įrenginys, kurio įvestis yra elektrinis signalas, o gaunamas išėjimas yra mechaninis. Tai taip pat yra skaitmeninis įrenginys, nes jam reikia impulsų. Žingsninis variklis yra specialaus tipo sinchroninis variklis, kuris naudojamas rotoriui pasukti tam tikru laipsnių skaičiumi kiekvienam jo valdymo bloko gaunamam elektros impulsui arba 15 laipsnių vienam impulsui.

Tai variklis, galintis suktis abiem kryptimis, ty pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę, judantis tiksliais kampiniais žingsniais laipsniais, išlaikantis sukimo momentą nuliniu greičiu ir galintis valdyti skaitmeniniais signalais. Jis juda kampinėmis pozicijomis arba kampiniais žingsniais, vadinamais žingsniais, kurie reaguoja į skaitmeninį impulsą į elektros pavaros grandinę.

Žingsninis variklis veikia pagal principą, kad rotorius susilygina tam tikroje padėtyje su sužadinimo poliaus dantimis magnetinėje grandinėje. Mažiausias pasipriešinimo kelias egzistuoja su žadinimo poliu. Sužadinimas priklauso nuo įvesties impulsų skaičiaus. Jis suaktyvina žingsninių judesių seką, reaguodamas į įvesties impulsų seką.

Žingsninio variklio išvestis visiškai nustatoma pagal sistemai pateiktų įvesties impulsų skaičių. Žingsnis gali būti arba kampinis, arba linijinis, ir jis gali būti arba pagal laikrodžio rodyklę, arba prieš laikrodžio rodyklę. Kiekviena impulsų įvestis suaktyvina vieną žingsninį judesį, o kiekvienas žingsninio variklio apsisukimas susideda iš kelių atskirų žingsnių judesių.

Žingsnio dydis paprastai yra nuo 1,5 iki 30 laipsnių. Paprastai šie varikliai gaminami žingsniais per apsisukimą. Šie žingsniniai varikliai yra arba dvipoliai, kuriems reikia dviejų maitinimo šaltinių, arba vienpoliai, kuriems reikia tik vieno maitinimo šaltinio.

Žingsniniai varikliai klasifikuojami pagal struktūrą ir našumą:

1. Kintamo pasipriešinimo žingsninis variklis

2. Nuolatinio magneto žingsninis variklis

3. Hibridinis nuolatinio magneto žingsninis variklis

Jį sudaro rotorius, pagamintas iš nuolatinio magneto, o statorius pagamintas iš elektromagnetų. Kai tiekiamas maitinimas į apviją, statorius sukuria magnetinį lauką statoriaus viduje. Šio besisukančio magnetinio lauko pagalba pradeda judėti variklyje esantis rotorius.

Stepper variklio privalumai

1. Paprasta konstrukcija ir veikia bet kokioje situacijoje.

2. Suderinamos skaitmeninės sistemos.

3. Padėčiai ir greičiui nustatyti jutiklių nereikia, nes jie gaunami tiesiogiai skaičiuojant įvesties impulsus ir periodiškai skaičiuojant įvesties impulsus, jei reikia greičio informacijos.

4. Lankstumas ir nuolatinis sukimo momentas, nereikalaujant variklio maitinimo.

5. Žingsniniai varikliai yra saugesni.

6. Žingsniniai varikliai yra labai patikimi ir pasižymi mažu tikslumu.

7. Puikus atsakas į paleidimą ir sustojimą.

8. Įvairių rūšių sukimosi greičiai, pagal kuriuos galime suvokti, kaip greitis yra proporcingas įvesties impulsų dažniui.

Stepper variklio trūkumai

1. Žingsninio variklio efektyvumas yra mažas.

2. Rezonansas yra pagrindinė problema, kylanti kintamo pasipriešinimo varikliuose.

3. Grįžtamasis ryšys nenaudojamas.

4. Šie varikliai kelia itin didelį triukšmą.

5. Nelengva valdyti itin dideliu greičiu.

6. Stepper_motors negali veikti ar suktis dideliu greičiu, tačiau turi didelį laikymo momentą.

Stepper variklio pritaikymas

1. Stepper_motors yra naudojami kaip popieriaus tiekimo varikliai rašomosiose mašinėlėse ir spausdintuvuose.

2. Šie varikliai naudojami spausdinimo galvučių, rašiklių padėties nustatymui XY braižytuvuose.

3. Žingsniniai varikliai naudojami staklėse.

4. Žingsniniai varikliai naudojami fotoaparatuose automatiniam fokusavimo ir priartinimo funkcijoms valdyti.

5. Šie varikliai naudojami saugumo sumetimais.

6. Stepper_motor naudojamas tiksliai nustatyti padėtį naudojant variklį, pvz., robotus, antenas, standžiojo disko įrenginius, teleskopus ir kai kuriuos žaislus.

7. Spausdintuvai

8. CNC staklės

9. 3D spausdintuvai

10. Lazeris ir optika

11. Pramoninės mašinos