สเต็ปเปอร์มอเตอร์ ข้อดี ข้อเสีย การใช้งาน การทำงาน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

เป็นอุปกรณ์ดิจิตอลระบบเครื่องกลไฟฟ้าซึ่งอินพุตเป็นสัญญาณไฟฟ้าและเอาต์พุตที่เราได้รับนั้นเป็นกลไก นอกจากนี้ยังเป็นอุปกรณ์ดิจิทัลเพราะต้องใช้พัลส์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดพิเศษซึ่งใช้ในการหมุนโรเตอร์ตามจำนวนองศาเฉพาะสำหรับพัลส์ไฟฟ้าทุกอันที่ได้รับจากชุดควบคุมหรือ 15 องศาต่อพัลส์

เป็นมอเตอร์ที่สามารถหมุนได้ทั้งสองทิศทาง กล่าวคือ ตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา เคลื่อนที่เข้าอย่างแม่นยำโดยเพิ่มทีละองศา รักษาแรงบิดจับที่ความเร็วเป็นศูนย์ และสามารถควบคุมได้ด้วยสัญญาณดิจิทัล มันเคลื่อนที่ในตำแหน่งเชิงมุมหรือการเพิ่มขึ้นเชิงมุมที่เรียกว่าขั้นตอนซึ่งตอบสนองต่อพัลส์ดิจิทัลต่อวงจรขับเคลื่อนไฟฟ้า

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานบนหลักการที่ว่าโรเตอร์จะจัดตำแหน่งในตำแหน่งเฉพาะกับฟันของขั้วกระตุ้นในวงจรแม่เหล็ก มีเส้นทางฝืนขั้นต่ำอยู่กับเสากระตุ้น การกระตุ้นขึ้นอยู่กับจำนวนพัลส์อินพุต โดยจะสั่งงานขบวนการเคลื่อนที่ของขั้นเพื่อตอบสนองต่อขบวนของพัลส์อินพุต

เอาท์พุตของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ถูกกำหนดโดยจำนวนพัลส์อินพุตที่กำหนดให้กับระบบ การเคลื่อนที่ของขั้นอาจเป็นได้ทั้งเชิงมุมหรือเชิงเส้น และอาจเป็นในทิศทางตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาก็ได้ อินพุทพัลส์แต่ละตัวจะกระตุ้นการเคลื่อนไหวหนึ่งขั้น และการหมุนแต่ละครั้งของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ประกอบด้วยการเคลื่อนไหวทีละขั้นแยกกันจำนวนหนึ่ง

โดยทั่วไปขนาดขั้นบันไดจะอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 30 องศา โดยทั่วไป มอเตอร์เหล่านี้ผลิตขึ้นโดยมีสเต็ปต่อการปฏิวัติ สเต็ปมอเตอร์เหล่านี้เป็นแบบไบโพลาร์ซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานสองแหล่ง หรือแบบยูนิโพลาร์ซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียว

สเต็ปเปอร์มอเตอร์แบ่งตามโครงสร้างและสมรรถนะ:

1. สเต็ปเปอร์มอเตอร์ฝืนแบบแปรผัน

2. สเต็ปเปอร์มอเตอร์แม่เหล็กถาวร

3. stepper_motor ไฮบริดแม่เหล็กถาวร

ประกอบด้วยโรเตอร์ซึ่งทำจากแม่เหล็กถาวร และสเตเตอร์ทำจากแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อจ่ายกระแสให้กับขดลวด สเตเตอร์จะพัฒนาสนามแม่เหล็กภายในสเตเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนนี้ โรเตอร์ในมอเตอร์จึงเริ่มเคลื่อนที่

ข้อดีของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

1. โครงสร้างเรียบง่ายและใช้งานได้ในทุกสถานการณ์

2. ระบบดิจิตอลที่เข้ากันได้

3. ไม่จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์สำหรับการตรวจจับตำแหน่งและความเร็ว เนื่องจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ได้มาโดยตรงโดยการนับพัลส์อินพุตและพัลส์อินพุตการนับเป็นระยะ หากต้องการข้อมูลความเร็ว

4. มีความยืดหยุ่นและให้แรงบิดยึดคงที่โดยไม่จำเป็นต้องขับเคลื่อนมอเตอร์

5. สเต็ปเปอร์มอเตอร์ปลอดภัยกว่า

6. สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีความน่าเชื่อถือสูงและมีความแม่นยำต่ำ

7. ตอบสนองดีเยี่ยมในการสตาร์ทและหยุด

8. ความเร็วในการหมุนประเภทต่างๆ ซึ่งเราสามารถทราบได้เนื่องจากความเร็วเป็นสัดส่วนกับความถี่ของพัลส์อินพุต

ข้อเสียของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

1. ประสิทธิภาพของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ต่ำ

2. เสียงสะท้อนเป็นปัญหาหลักที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ฝืนแบบแปรผัน

3. ไม่ได้ใช้วงจรป้อนกลับ

4. มอเตอร์เหล่านี้ผลิตเสียงรบกวนที่สูงมาก

5. ไม่ง่ายเลยที่จะใช้งานด้วยความเร็วสูง

6. Stepper_motors ไม่สามารถวิ่งหรือหมุนด้วยความเร็วสูงได้ แต่มีแรงบิดในการยึดเกาะสูง

การประยุกต์ใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์

1. Stepper_motors ใช้เป็นมอเตอร์ป้อนกระดาษในเครื่องพิมพ์ดีดและเครื่องพิมพ์

2. มอเตอร์เหล่านี้ใช้สำหรับการวางตำแหน่งหัวพิมพ์ ปากกาในพล็อตเตอร์ XY

3. สเต็ปเปอร์มอเตอร์ใช้ในเครื่องมือกล

4. สเต็ปเปอร์มอเตอร์ใช้ในกล้องเพื่อควบคุมฟังก์ชันโฟกัสและซูมอัตโนมัติ

5. มอเตอร์เหล่านี้ใช้เพื่อความปลอดภัย

6. stepper_motor ใช้สำหรับการวางตำแหน่งที่แม่นยำกับมอเตอร์ เช่น หุ่นยนต์ เสาอากาศ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ กล้องโทรทรรศน์ และของเล่นบางชนิด

7. เครื่องพิมพ์

8. เครื่องซีเอ็นซี

9. เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

10. เลเซอร์และเลนส์

11. เครื่องจักรอุตสาหกรรม