Stegmotor, fördelar, nackdelar, applikationer, fungerar

Stegmotor

Det är en elektromekanisk digital enhet där ingången är en elektrisk signal och utsignalen vi får är mekanisk. Det är också en digital enhet eftersom den kräver pulser. Stegmotor är en speciell typ av synkronmotor som används för att rotera rotorn ett visst antal grader för varje elektrisk puls som tas emot av dess styrenhet eller 15 grader per puls.

Det är en motor som kan rotera i båda riktningarna, dvs medurs och moturs, flytta in exakta vinkelsteg i grader, upprätthålla ett hållmoment vid noll varvtal och kan styras med digitala signaler. Den rör sig i vinkellägen eller vinkelsteg som kallas steg som svarar på en digital puls till den elektriska drivkretsen.

Stegmotorn fungerar enligt principen att rotorn är i linje i en viss position med tänderna på excitationspolen i en magnetisk krets. Den minsta reluktansvägen finns med exciteringspolen. Exciteringen beror på antalet ingångspulser. Den aktiverar ett tåg av stegrörelser som svar på tåget av ingångspulser.

Utsignalen från en stegmotor bestäms helt av antalet inpulser som ges till systemet. Stegrörelsen kan vara antingen vinklad eller linjär och den kan vara antingen medurs eller moturs. Varje pulsingång aktiverar en stegsrörelse och varje varv av stegmotorn består av ett antal diskreta stegrörelser.

Stegstorleken är vanligtvis mellan 1,5 till 30 grader. Generellt tillverkas dessa motorer med steg per varv. Dessa stegmotorer är antingen bipolära som kräver två strömkällor eller unipolära som bara kräver en strömkälla.

Stegmotorer klassificeras baserat på struktur och prestanda:

1. Stegmotor med variabel reluktans

2. Permanent magnet stegmotor

3. Permanent magnet hybrid stepper_motor

Den består av en rotor som är gjord av en permanentmagnet och statorn är gjord av elektromagneter. När matningen ges till lindningen utvecklar statorn ett magnetfält inuti statorn. Med hjälp av detta roterande magnetfält börjar rotorn i motorn att röra sig.

Fördelar med stegmotor

1. Enkel konstruktion och den fungerar i alla situationer.

2. Kompatibla digitala system.

3. Inga sensorer behövs för positions- och hastighetsavkänningen eftersom dessa erhålls direkt genom att räkna ingångspulser och periodiska räknande inpulser om hastighetsinformation behövs.

4. Flexibilitet och ger ett konstant hållmoment utan att motorn behöver drivas.

5. Stegmotorer är säkrare.

6. Stegmotorer är mycket pålitliga och har låg noggrannhet.

7. Utmärkt svar på start och stopp.

8. Olika typer av rotationshastigheter som vi kan realisera då hastigheten är proportionell mot frekvensen av ingångspulserna.

Nackdelar med stegmotor

1. Verkningsgraden hos stegmotorn är låg.

2. Resonans är det största problemet som uppstår i motorer med variabel reluktans.

3. Återkopplingsslingan används inte.

4. Dessa motorer producerar extremt högt ljud.

5. Inte lätt att köra extremt i höga hastigheter.

6. Stepper_motors kan inte köra eller rotera med höga hastigheter men har ett högt hållmoment.

Tillämpningar av Stegmotor

1. Stepper_motors används som pappersmatningsmotorer i skrivmaskiner och skrivare.

2. Dessa motorer används för att placera skrivhuvuden, pennor i XY-plotter.

3. Stegmotorer används i verktygsmaskiner.

4. Stegmotorer används i kameror för automatisk styrning av fokus- och zoomfunktioner.

5. Dessa motorer används av säkerhetsskäl.

6. Stepper_motorn används för exakt positionering med en motor, såsom robotik, antenner, hårddiskar, teleskop och vissa leksaker.

7. Skrivare

8. CNC-maskiner

9. 3D-skrivare

10. Laser och optik

11. Industriella maskiner