Topp produsent og leverandør av trinnmotorløsninger i Kina

Det er tre hovedtyper av trinnmotorer som brukes i industriell automasjon:

1. Permanent magnet (PM) trinnmotor

• Enkel struktur

• Lav kostnad

• Moderat presisjon

2. Variabel reluktans (VR) trinnmotor

• Ingen permanent magnet

• Høy stepping rate

• Lavere dreiemomentutgang

3. Hybrid trinnmotor (mest populær)

• Kombinerer PM- og VR-teknologi

• Høyt dreiemoment

• Høy presisjon (0,9° og 1,8° trinnvinkel)

• Mye brukt i CNC-maskiner, robotikk, medisinsk utstyr og AGV-utstyr

I moderne industrielle applikasjoner er hybride trinnmotorer den mest brukte typen på grunn av deres ytelse og pålitelighet.

En trinnmotors hastighet avhenger av driverfrekvens, belastningsforhold og motordesign.

Typisk turtallsområde:

• 0–300 RPM → Høyt dreiemoment og stabil posisjonering

• 300–1000 RPM → Standard industriell drift

• Opptil 2000 RPM eller høyere → Med høyspentdriver og lett belastning

De fleste trinnmotorer yter best mellom 100–600 RPM , hvor dreiemoment og stabilitet er balansert.

I motsetning til servomotorer er trinnmotorer optimalisert for:

• Nøyaktig posisjonering

• Lav til middels hastighet applikasjoner

• Høyt holdemoment ved null hastighet

En trinnmotor krever vanligvis 2V til 5V merkespenning per fase , men i ekte industrielle applikasjoner er driverens forsyningsspenning vanligvis 12V, 24V eller 48V DC.

Det er viktig å forstå:

• Merkespenningen som er trykt på motoren er basert på spolemotstanden.

• Den faktiske driftsspenningen avhenger av stepper-driveren.

• Høyere forsyningsspenning (som 24V eller 48V) forbedrer:

  • Høyhastighetsytelse

  • Dreiemomentutgang ved høyere RPM

  • Akselerasjonsevne

For CNC-maskiner, 3D-printere, robotikk og AGV-systemer er 24V og 48V trinnmotorsystemer de vanligste.

Det finnes ikke noe absolutt «bedre» alternativ – det avhenger av applikasjonen:

• Trinnmotorer er bedre for lavpris, moderat hastighet og høy presisjon posisjonering uten tilbakemelding.

• Servomotorer er bedre for applikasjoner med høy hastighet, høy effektivitet og lukket sløyfe som krever dynamisk ytelse.

For enkle posisjoneringssystemer er trinnmotorer ofte mer økonomiske. For krevende automasjonssystemer gir servomotorer overlegen ytelse.

Fordeler:

• Høy posisjoneringsnøyaktighet

• Enkel åpen sløyfekontroll

• Godt dreiemoment ved lav hastighet

• Kostnadseffektiv

• Høy pålitelighet

Ulemper:

• Lavere effektivitet sammenlignet med servomotorer

• Kan miste trinn ved overbelastning

• Ikke ideell for høyhastighets kontinuerlig drift

• Generer varme ved stillestående

Her er 10 vanlige trinnmotorapplikasjoner:

1. CNC-maskiner

2. 3D-skrivere

3. Laserskjæremaskiner

4. Robotikk

5. Medisinske pumper

6. Pakkemaskiner

7. Tekstilmaskineri

8. Skrivere og skannere

9. Kamera pan-tilt-systemer

10. Automatiserte inspeksjonssystemer

Disse applikasjonene krever presis bevegelseskontroll og repeterbarhet.

En trinnmotor drives av:

• En likestrømsforsyning

• En trinnmotorsjåfør

• En kontroller (som PLS eller mikrokontroller)

Kontrolleren sender pulssignaler til sjåføren, og sjåføren regulerer strømmen til motorviklingene.

Trinnmotorer er best brukt til:

• Nøyaktig posisjonering

• Lavhastighets dreiemomentapplikasjoner

• Repeterbar bevegelseskontroll

• Åpen sløyfe kontrollsystemer

De brukes ofte i CNC-maskiner, 3D-printere, robotikk og automasjonsutstyr.

Hovedforskjellen mellom en trinnmotor og en vanlig motor (som en induksjons- eller børstet DC-motor) er kontroll og bevegelsesstil:

• Trinnmotor : Beveger seg i diskrete trinn med presis posisjonskontroll.

• Vanlig motor : Roterer kontinuerlig når den drives.

• Trinnmotorer er ideelle for posisjoneringsoppgaver.

• Vanlige motorer er bedre for kontinuerlig høyhastighetsrotasjon.

Trinnmotorer krever ikke alltid tilbakemeldingssystemer, mens vanlige motorer ofte trenger kodere for presisjonskontroll.