بازدید: 13 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 1392-06-14 منبع: سایت
موتور پله ای همچنین موتور پالس نامیده می شود، بر اساس اساسی ترین اصل الکترومغناطیس، نوعی آهنربای الکتریکی است که می تواند آزادانه بچرخد و اصل عمل آن تکیه بر تغییر نفوذ شکاف هوا برای تولید گشتاور الکترومغناطیسی است.مدل اصلی آن بین سال‌های 1830 و 1860 ایجاد شد. در حدود سال 1870، تلاش‌هایی برای کنترل آغاز شد و در مکانیزم تحویل الکترود لامپ‌های قوس هیدروژنی اعمال شد.این استپر موتور اصلی در نظر گرفته می شود.
موتور پله ای نوعی موتور است که به جای چرخش مداوم مانند موتورهای DC سنتی، در مراحل کوچک و دقیق حرکت می کند.این یک نوع موتور براشلس است که یک چرخش کامل را به تعدادی مرحله مساوی تقسیم می کند، معمولاً 200 مرحله در هر دور.
موتورهای پله ای معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که نیاز به کنترل دقیق حرکت دارند، مانند رباتیک، چاپگرهای سه بعدی، ماشین های CNC و سایر ماشین های صنعتی.آنها می توانند در هر دو جهت بچرخند و بدون نیاز به سنسورهای بازخورد، کنترل موقعیت دقیق را ارائه دهند.
موتورهای پله ای به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
1. استپر موتور راکتیو.استاتور موتور پله ای راکتیو از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته شده است و دو قطب مغناطیسی مخالف با سیم پیچی یکسان با جهت های سیم پیچ متفاوت پیچیده می شوند.هنگامی که انرژی می گیرد، یک جفت قطب N و S تشکیل می شود و هیچ سیم پیچی در روتور موتور وجود ندارد.روتور موتور از مواد مغناطیسی نرم ساخته شده است.تعداد زیادی دندانه کوچک با اندازه و فاصله یکسان در سطح خارجی قطب روتور و سطح داخلی قطب استاتور وجود دارد.نیروی الکترومغناطیسی نیروی محرکه برای حرکت استپر موتور راکتیو است.تحت تأثیر نیروی الکترومغناطیسی، روتور به موقعیت حداکثر نفوذپذیری مغناطیسی (یا حداقل مقاومت مغناطیسی) حرکت می کند و در حالت متعادل قرار می گیرد.
2. استپر موتور آهنربای دائمی.مواد روتور موتور پله ای آهنربای دائم مغناطیس دائمی است، تعداد قطب های روتور و استاتور یکسان است، گشتاور خروجی موتور بزرگ است و زاویه گام نسبتاً بزرگ است، اما عملکرد کار خوب است.
3. استپر موتور هیبریدی.ساختار استپر موتور هیبریدی مانند استپر موتور راکتیو است.روتور در جهت محوری به دو بخش تقسیم می شود.تعداد و اندازه دندان های کوچک به طور مساوی در جهت محیطی هسته آهنی دو بخش توزیع شده است، اما به اندازه نصف فاصله دندانی در جای خود قرار نمی گیرند.همانطور که در شکل 1.1 نشان داده شده است، یک آهنربای دائمی در وسط دو هسته آهنی تعبیه شده است، به طوری که هسته آهنی در یک انتهای روتور قطب N و هسته آهنی در انتهای دیگر قطب S است.قطبیت های N و S روتور بدون تغییر باقی می مانند و تغییر متوالی قطب های مغناطیسی N و S قطب های مغناطیسی استاتور با کنترل جریان سیم پیچ استاتور محقق می شود و نیروی متناظری بر روی قطب های N و S روتور ایجاد می شود. تا روتور را فشار دهید تا در صورت لزوم بچرخد.از آنجایی که میدان مغناطیسی دائمی روتور موتور پله ای هیبریدی نیز بخشی از گشتاور را تولید می کند، از گشتاور تولید شده توسط میدان مغناطیسی استاتور موتور پله ای راکتیو بزرگتر است.
کلمه 'servo' از کلمه یونانی 'slave' گرفته شده است.'سرو موتور' را می توان به عنوان موتوری درک کرد که کاملاً از فرمان سیگنال کنترل اطاعت می کند: قبل از ارسال سیگنال کنترل، روتور ثابت می ماند.هنگامی که سیگنال کنترل ارسال می شود، روتور بلافاصله می چرخد.هنگامی که سیگنال کنترل ناپدید می شود، روتور می تواند بلافاصله متوقف شود.
سروو موتور یک میکرو موتور است که به عنوان محرک در یک دستگاه کنترل اتوماتیک استفاده می شود.وظیفه آن تبدیل سیگنال الکتریکی به جابجایی زاویه ای یا سرعت زاویه ای یک شفت دوار است.سروو موتورها که به عنوان موتورهای اجرایی نیز شناخته می شوند، به عنوان محرک در سیستم های کنترل خودکار برای تبدیل سیگنال های الکتریکی دریافتی به جابجایی زاویه ای یا سرعت زاویه ای بر روی شفت موتور استفاده می شوند.
سروو موتورهای DC به دو دسته موتورهای برس دار و بدون جاروبک تقسیم می شوند.
موتورهای برس دار ارزان قیمت، ساختار ساده، گشتاور راه اندازی بزرگ، محدوده تنظیم سرعت وسیع، کنترل آسان، نیاز به تعمیر و نگهداری، اما نگهداری آسان (جایگزین برس کربن)، ایجاد تداخل الکترومغناطیسی، دارای الزامات برای محیط استفاده هستند. و معمولاً برای مناسبت های صنعتی و عمرانی معمولی و حساس به هزینه استفاده می شود.
موتورهای براشلس از نظر اندازه کوچک و وزن سبک، خروجی بالا و پاسخ سریع، سرعت بالا و اینرسی کوچک، در گشتاور پایدار و در چرخش صاف، در کنترل پیچیده، هوشمند، انعطاف پذیر در حالت کموتاسیون الکترونیکی، قابل تغییر هستند. در موج مربع یا موج سینوسی، موتور بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی، تابش الکترومغناطیسی کوچک، افزایش دما کم و عمر طولانی، مناسب برای محیط های مختلف.
سروو موتورهای AC نیز موتورهای براشلس هستند که به دو دسته موتورهای سنکرون و آسنکرون تقسیم می شوند.در حال حاضر موتورهای سنکرون عموماً در کنترل حرکت استفاده می شوند.محدوده توان بزرگ است، توان می تواند بزرگ باشد، اینرسی بزرگ است، حداکثر سرعت کم است و سرعت با افزایش توان افزایش می یابد.فرود با سرعت یکنواخت، مناسب برای مواقع دویدن با سرعت کم و روان.
روتور داخل سروو موتور یک آهنربای دائمی است.راننده برق سه فاز U/V/W را برای تشکیل میدان الکترومغناطیسی کنترل می کند.روتور تحت تأثیر این میدان مغناطیسی می چرخد.در همان زمان، رمزگذار همراه با موتور، سیگنال بازخورد را به راننده منتقل می کند.مقادیر برای تنظیم زاویه چرخش روتور مقایسه می شوند.دقت سروو موتور به دقت انکودر (تعداد خطوط) بستگی دارد.
ساختار اصلی سروو موتور AC مشابه موتور القایی AC (موتور ناهمزمان) است.دو سیم پیچ تحریک Wf و سیم پیچ کنترل WcoWf با جابجایی فضای فاز 90 درجه زاویه الکتریکی روی استاتور، متصل به ولتاژ AC ثابت، و استفاده از ولتاژ AC یا تغییر فاز اعمال شده به Wc برای رسیدن به هدف کنترل عملکرد وجود دارد. از موتور
سروو موتور AC دارای ویژگی های عملکرد پایدار، کنترل پذیری خوب، پاسخ سریع، حساسیت بالا و نشانگرهای غیرخطی دقیق خصوصیات مکانیکی و ویژگی های تنظیم (لازم به کمتر از 10٪ تا 15٪ و کمتر از 15٪ تا 25٪ است. به ترتیب).
