Vrste koračnih motorjev, prednost in slabosti

Zdravje

Koristno

Comments are off

June 2, 2021

V današnjem prispevku preverimo vrste koračnih motorjev ter njihove prednosti in slabosti. Pogledamo tudi, kje se najbolj pogosto uporabljajo.

Vrste koračnih motorjev

Obstajajo tri glavne vrste koračnih motorjev:

  • Trajni magnetni motor
  • Motor s spremenljivim uporom
  • Hibridni sinhroni motor

Trajni magnetni koračni motor

Motorji trajnega magneta uporabljajo trajni magnet (PM – permanent magnet) v rotorju in delujejo na podlagi privlačnosti ali odbijanja med magnetom rotorja PM in elektromagneti statorja.

To je najpogostejša vrsta koračnega motorja v primerjavi z različnimi vrstami koračnih motorjev, ki so na voljo na trgu. Ta motor v svoji konstrukciji vključuje trajne magnete. Glavna prednost te vrste koračnega motorja so manjši proizvodni stroški. Za vsak obrat ima 48-24 korakov.

Ne pozabite, da vsak koračni motor za delovanje potrebuje tudi gonilnik (npr. Polabs stepper motor), ker sami ne morejo proizvajati dovolj napetosti / tokov.

Motor s spremenljivim uporom

Motorji s spremenljivim uporom (VR variable reluctance) imajo navaden železni rotor in delujejo na podlagi načela, da se minimalni upor pojavi z minimalnim razmikom, zato magnetni pol statorja privlači točke rotorja.

Koračni motor te vrste je osnovna vrsta motorja in se uporablja že številna leta. Kot že ime pove, je kotni položaj rotorja odvisen predvsem od upora magnetnega vezja, ki se lahko oblikuje tako med zobniki statorja, kot tudi rotorja.

konstrukcija-koračnega motorja
Konstrukcija koračnega motorja (VIR 1)

Hibridni sinhroni koračni motor

Hibridni koračni motorji se tako imenujejo zato, ker za doseganje maksimalne moči uporabljajo kombinacijo tehnik trajnega magneta (PM) in spremenljivega upora (VR).

Je hkrati tudi najbolj priljubljena vrsta motorja, ker omogoča dobro zmogljivost v primerjavi s trajnim magnetnim rotorjem v smislu hitrosti, ločljivosti korakov in navora. Toda ta vrsta koračnega motorja je precej draga v primerjavi ostalima dvema vrstama koračnih motorjev. Ta motor združuje funkcije tako trajnega magneta in spremenljivega upora koračnega motorja. Ti motorji se uporabljajo, kjer je potreben manjši koračni kot, kot npr. 1,5, 1,8 in 2,5 stopinj.

Prednosti vseh koračnih motorjev

  • Robustnost
  • Enostavna konstrukcija
  • Lahko delujejo v odprtozančnem nadzornem sistemu
  • Nizko vzdrževanje
  • Delujejo v vsaki situaciji
  • Visoka zanesljivost
  • Rotacijski kot motorjev je sorazmeren z vhodnim impulzom
  • Natančno pozicioniranje in ponovljivost gibanja – dobri koračni motorji imajo natančnost 3 – 5% koraka
  • Odličen odziv pri zagonu, ustavljanju in obračanju
  • Zelo zanesljivi, ker v motorju ni krtač. Zato je življenjska doba motorja preprosto odvisna od življenjske dobe ležaja
  • Odziv motorjev na digitalne vhodne impulze omogoča odprtozančna nadzor, ki omogoča, da so motorji enostavnejši in cenejši za nadzor
  • Možno je doseči zelo sinhrono vrtenje pri zelo nizki hitrosti, z obremenitvijo, ki je neposredno povezana z gredjo
  • Možna je široka paleta hitrosti vrtenja, saj je hitrost sorazmerna s frekvenco vhodnih impulzov

Dodatno: ostale prednosti koračni motorjev

Slabosti koračnih motorjev

  • Učinkovitost je nizka
  • Navor motorjev se bo hitro zmanjšal s hitrostjo
  • Natančnost je nizka
  • Povratne informacije se ne uporabljajo za določanje potencialnih neodgovorjenih korakov
  • Majhen navor proti razmerju vztrajnosti
  • Zelo hrupni
  • Če motor ni pravilno nadzorovan, se lahko pojavijo resonance
  • Delovanje tega motorja ni enostavno pri zelo visokih hitrostih.
  • Potrebno je namensko krmilno vezje
  • V primerjavi z DC motorji potrebujejo več toka

Aplikacije

Koračni motorji se najpogosteje uporabljajo:

  • Industrijski stroji – v avtomobilskih merilnikih in strojni opremi avtomatizirane proizvodne opreme.
  • Varnost – novi izdelki za nadzor v varnostni industriji.
  • Medicina – koračni motorji se uporabljajo v medicinskih skenerjih, vzorčevalcih, prav tako pa jih najdemo v digitalni zobni fotografiji, tekočih črpalkah, respiratorjih in napravah za analizo krvi.
  • Potrošniška elektronika – v fotoaparatih za avtomatsko digitalno fokusiranje in funkcije povečave.

VIR (1) Elprocus