Kaj je koračni motor in kam spada?

Zdravje

Koristno, Novice

Comments are off

March 30, 2021

Zanimivo in mogoče presenetljivo dejstvo je, da elektromotorji (DC, AC, koračni motor) porabijo skoraj polovico proizvedene električne energije po vsem svetu. Dejansko zagotavljajo potrebno gonilno silo za veliko današnje električne opreme. Motorji, črpalke in ventilatorji so prisotni v vedno širši paleti raznovrstnih izdelkov. Od majhnih potrošniških izdelkov do velikih industrijskih strojev, brez katerih danes ne bi bilo več proizvodnje.

Zakaj so potrebni elektromotorji?

Učinkovitost in pretvorba energije sta vedno igrala pomembno vlogo pri oblikovanju elektronike, v primeru električnih motorjev pa je pretvorba poteka dvakrat: najprej ustvariti električno energijo, potrebno za nadzor motorja, nato pa pretvoriti elektriko v gonilno silo. Kako zmanjšati hrup, ki ga proizvajajo motorji, je bila vedno ena najpogostejših težav, s katero so se soočali inženirji in tehniki, ki so ustvarjali pripomočke za elektroniko in elektrotehniko.

koracni-motor

V prispevku si bomo natančneje pogledali, kaj je pravzaprav koračni motor, da ga lažje uvrstimo pa še prej pa preverimo, kakšne vrste električnih motorjev sploh obstajajo.

Vrste elektromotorjev

Možnost nadzora motorja v napravi, stroju ali aparatu ponuja možnost izboljšanja učinkovitosti v fazi načrtovanja. Razumevanje kontrolnih potreb vsake vrste motorja in kateri stil je najbolj primeren za dano oz. izbrano napravo lahko pomaga zagotoviti večjo učinkovitost v vsakem kontekstu.

V praksi je motor, ki poganja napravo, sestavljen iz treh delov: dela, ki se premika (na splošno, se vrti, vendar obstajajo tudi linearni motorji), fiksnega del in dela, ki generira elektromagnetno polje. Ti deli se imenujejo, rotor, stator in stikalo.

Vsi elektromotorji delujejo zaradi enakega fizičnega načela interakcije med magnetnimi polji in električnimi tokovi. Ta interakcija generira navor v newton metrih in hitrost (izražena v vrtljajih na minuto ali RPM), skozi katero je opredeljena zmogljivost motorja.

Različne vrste motorjev se razlikujejo druga od druge po tem, kako ustvarjajo magnetna polja:

  1. Enosmerni motorji (DC): statično polje, ki ga ustvarijo magneti ali navitja v statorju.
  2. Izmenični motorji (AC): dinamično polje, ki ga ustvari interakcija med polji, ki nastanejo s tokom in rotorjem.
  3. Koračni motorji: Ti motorji potrebujejo zaporedje električnih impulzov, da se gred zavrti.

Kaj je koračni motor (ang. Stepper Motor)?

Koračni motor je sinhroni impulzni elektomotor z elektronskim upravljanjem brez krtačk, ki lahko njegovo rotacijo razdeli v korake. Koračni motoroji so motorji, ki imajo za razliko od vseh drugih cilj ohraniti gred v stalnem položaju. Če jih preprosto napajamo, se tudi preprosto ustavijo v zelo natančnem položaju.

primer-bipolarnega-koracnega-motorja
Primer bipolarnega koračnega motorja (VIR 1)

Koračni motorji imajo visok navor pri nizkih kotnih hitrostih. To je koristno za pospešitev porabe pri največji hitrosti. Poleg tega imajo koračni motorje visoko držanje navora. To je navor, ki takrat, ko je motor v pogonu, nasprotuje vrtenju. Na splošno je ta navor precej visok in celo pri majhnih motorjih to lahko to vodi do “samozaklepanja”, ko je rotor nepremičen.

V notranjosti koračnega motorja je več navitij / tuljav, ki so razporejene okrogle na statorju, ki delujejo kot elektromagneti. Število faz, ki jih je določil proizvajalec, ustreza številu skupin električnih priključenih tuljav.

Obstajata dve vrsti koračnih motorjev:

  • unipolarni s petimi do šestimi žicami in
  • bipolarni s štirimi žicami.

Razlika med obema vrstama je način, kako so elektromagneti priključeni. Obstajajo tudi hibridni motorji, ki lahko delujejo v samostojnih in bipolarnih načinih. Ti uporabljajo kabel za motor na drugačen način.

VIR (1)