Rodzaje silników krokowych

Silniki krokowe są dostępne w kilku różnych typach, każdy zaprojektowany tak, aby spełniał określone wymagania dotyczące wydajności w zakresie momentu obrotowego, precyzji, prędkości i przydatności do zastosowania . Trzy główne typy silników krokowych to:

1. Silnik krokowy z magnesem trwałym (krokowy PM)

Silnik krokowy z magnesem trwałym wykorzystuje wirnik z magnesem trwałym i działa w oparciu o przyciąganie i odpychanie pomiędzy elektromagnesami stojana a polem magnetycznym wirnika.

Konstrukcja :

• Wirnik wykonany jest z magnesów trwałych (biegun północny i południowy).

Kąt kroku :

• Zwykle od 7,5° do 15° na stopień.

Moment obrotowy :

• Umiarkowany moment trzymający.

Zalety :

• Prosta konstrukcja.

• Ekonomiczne.

• Nadaje się do zastosowań o niskiej prędkości.

Aplikacje :

• Elektronika użytkowa, zabawki, małe urządzenia, instrumenty analogowe.

2. Silnik krokowy o zmiennej reluktancji (krokowy VR)

Silnik krokowy o zmiennej rezystancji działa w oparciu o zasadę, że wirnik przemieszcza się do pozycji, w której opór magnetyczny jest minimalny.

Konstrukcja :

• Wirnik nie ma magnesów – jedynie blachy z miękkiego żelaza z zębami.

Kąt kroku :

• Zwykle od 5° do 15° , co pozwala na większą liczbę kroków na obrót.

Moment obrotowy :

• Niższy moment obrotowy w porównaniu do innych typów.

Zalety :

• Wysoka rozdzielczość kroku.

• Brak magnesów trwałych — tańsze i lżejsze.

Aplikacje :

• Drukarki, skanery, oprzyrządowanie wymagające niskiego momentu obrotowego.

3. Hybrydowy silnik krokowy (krokowy HB)

Hybrydowy silnik krokowy łączy w sobie cechy silników krokowych PM i VR, zapewniając wysoką wydajność, precyzję i moment obrotowy.

Konstrukcja :

• Wirnik posiada zarówno magnesy trwałe, jak i konstrukcję zębatą , poprawiającą wyrównanie i sprzężenie magnetyczne.

Kąt kroku :

• Zwykle 1,8° (200 kroków na obrót) lub 0,9° (400 kroków na obrót).

Moment obrotowy :

• Wysoki moment obrotowy i siła trzymania.

Zalety :

• Doskonała rozdzielczość i dokładność.

• Płynny obrót i lepsza wydajność.

• Szeroko kompatybilny z mikrostepowaniem.

Aplikacje :

• Automatyka przemysłowa, maszyny CNC, robotyka, drukarki 3D, urządzenia medyczne.

Tabela porównawcza

Typ	Kąt kroku	Moment	Dokładność	Typowe przypadki użycia
Magnes trwały	7,5° – 15°	Umiarkowany	Niski	Zabawki, wskaźniki, drobne gadżety
Zmienna niechęć	5° – 15°	Niski	Wysoki	Skanery, podstawowa automatyka
Hybrydowy	0,9° – 1,8°	Wysoki	Bardzo wysoki	CNC, robotyka, drukarki 3D, medycyna

Streszczenie

Każdy typ silnika krokowego ma unikalne zalety:

• Wybierz silniki krokowe z magnesami trwałymi do zastosowań wrażliwych na koszty i o niskiej wydajności.

• Wybierz silniki krokowe o zmiennej reluktancji , aby uzyskać wyższą rozdzielczość i lekką automatyzację.

• Wybierz hybrydowe silniki krokowe, gdy precyzja, moment obrotowy i niezawodność mają kluczowe znaczenie.

Wybór odpowiedniego typu silnika krokowego gwarantuje, że system będzie działał wydajnie, dokładnie i w ramach budżetu.