Visualizzazioni: 13 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2023-06-14 Origine: Luogo
Il motore passo-passo è anche chiamato motore a impulsi, basato sul principio più basilare dell'elettromagnete, è un tipo di elettromagnete che può ruotare liberamente e il suo principio di azione è fare affidamento sul cambiamento della permeabilità del traferro per generare coppia elettromagnetica.Il suo modello originale ebbe origine tra il 1830 e il 1860. Intorno al 1870 furono avviati tentativi di controllo e applicati al meccanismo di erogazione degli elettrodi delle lampade ad arco a idrogeno.Questo è considerato il motore passo-passo originale.
Un motore passo-passo è un tipo di motore che si muove a passi piccoli e precisi, anziché ruotare continuamente come un tradizionale motore CC.È un tipo di motore brushless che divide una rotazione completa in un numero di passi uguali, tipicamente 200 passi per giro.
I motori passo-passo sono comunemente utilizzati in applicazioni che richiedono un controllo preciso del movimento, come nella robotica, nelle stampanti 3D, nelle macchine CNC e in altri macchinari industriali.Possono ruotare in entrambe le direzioni e fornire un controllo accurato della posizione senza la necessità di sensori di feedback.
I motori passo-passo possono generalmente essere suddivisi nelle seguenti tre categorie:
1. Motore passo-passo reattivo.Lo statore del motore passo-passo reattivo è costituito da fogli di acciaio al silicio e i due poli magnetici opposti sono avvolti con lo stesso avvolgimento con direzioni di avvolgimento diverse.Quando energizzato, si forma una coppia di poli N e S e non vi è alcun avvolgimento nel rotore del motore.Il rotore del motore è realizzato in materiale magnetico morbido.Ci sono molti piccoli denti con la stessa dimensione e la stessa spaziatura sulla superficie esterna del polo del rotore e sulla superficie interna del polo dello statore.La forza elettromagnetica è la forza trainante per il movimento del motore passo-passo reattivo.Sotto l'azione della forza elettromagnetica, il rotore si sposterà nella posizione di massima permeabilità magnetica (o minima resistenza magnetica) e si troverà in uno stato bilanciato.
2. Motore passo-passo a magnete permanente.Il materiale del rotore del motore passo-passo a magnete permanente è il magnetismo permanente, il numero di poli del rotore e dello statore è lo stesso, la coppia di uscita del motore è elevata e l'angolo di passo è relativamente ampio, ma le prestazioni di lavoro è buono.
3. Motore passo-passo ibrido.La struttura dello statore del motore passo-passo ibrido è la stessa di quella del motore passo-passo reattivo.Il rotore è diviso in due sezioni in direzione assiale.Lo stesso numero e dimensione di piccoli denti sono distribuiti uniformemente nella direzione circonferenziale del nucleo di ferro delle due sezioni, ma sono spostati di metà del passo dei denti.Un magnete permanente è incorporato al centro dei due nuclei di ferro, in modo che il nucleo di ferro a un'estremità del rotore sia polo N e il nucleo di ferro all'altra estremità sia polo S, come mostrato nella Figura 1.1.Le polarità N e S del rotore rimangono invariate e il cambiamento sequenziale delle polarità N e S dei poli magnetici dello statore viene realizzato controllando la corrente dell'avvolgimento dello statore e viene generata una forza corrispondente sui poli N e S del rotore per spingere il rotore a ruotare come richiesto.Poiché anche il campo magnetico permanente del rotore del motore passo-passo ibrido genera una parte della coppia, è maggiore della coppia generata dal campo magnetico dello statore del motore passo-passo reattivo.
La parola 'servo' deriva dalla parola greca 'schiavo'.Per 'servomotore' si intende un motore che obbedisce assolutamente al comando del segnale di controllo: prima che venga inviato il segnale di controllo, il rotore si ferma;quando viene inviato il segnale di controllo, il rotore ruota immediatamente;quando il segnale di controllo scompare, il rotore può fermarsi immediatamente.
Il servomotore è un micromotore utilizzato come attuatore in un dispositivo di controllo automatico.La sua funzione è convertire un segnale elettrico in uno spostamento angolare o in una velocità angolare di un albero rotante.I servomotori, noti anche come motori esecutivi, vengono utilizzati come attuatori nei sistemi di controllo automatico per convertire i segnali elettrici ricevuti in spostamento angolare o velocità angolare in uscita sull'albero motore.
I servomotori DC sono suddivisi in motori con spazzole e senza spazzole.
I motori con spazzole hanno un costo contenuto, una struttura semplice, una coppia di avviamento elevata, un ampio intervallo di regolazione della velocità, facili da controllare, necessitano di manutenzione, ma di facile manutenzione (sostituire la spazzola di carbone), generano interferenze elettromagnetiche, hanno requisiti per l'ambiente di utilizzo, e sono solitamente utilizzati per occasioni industriali e civili comuni sensibili ai costi.
I motori brushless sono di piccole dimensioni e leggeri, con elevata potenza e risposta rapida, elevata velocità e piccola inerzia, stabili nella coppia e fluidi nella rotazione, complessi nel controllo, intelligenti, flessibili nella modalità di commutazione elettronica, possono essere commutati in onda quadra o sinusoidale, motore esente da manutenzione, alta efficienza e risparmio energetico, piccola radiazione elettromagnetica, basso aumento di temperatura e lunga durata, adatto a vari ambienti.
I servomotori CA sono anche motori brushless, suddivisi in motori sincroni e asincroni.Attualmente, i motori sincroni vengono generalmente utilizzati nel controllo del movimento.La gamma di potenza è ampia, la potenza può essere elevata, l'inerzia è elevata, la velocità massima è bassa e la velocità aumenta con l'aumento della potenza.Discesa a velocità uniforme, adatta per occasioni a bassa velocità e corsa regolare.
Il rotore all'interno del servomotore è un magnete permanente.Il driver controlla l'elettricità trifase U/V/W per formare un campo elettromagnetico.Il rotore ruota sotto l'azione di questo campo magnetico.Allo stesso tempo, l'encoder fornito con il motore trasmette il segnale di feedback al driver.I valori vengono confrontati per regolare l'angolo di rotazione del rotore.La precisione del servomotore dipende dalla precisione dell'encoder (numero di linee).
La struttura di base di un servomotore CA è simile a quella di un motore a induzione CA (motore asincrono).Sono presenti due avvolgimenti di eccitazione Wf e avvolgimenti di controllo WcoWf con uno spostamento dello spazio di fase di un angolo elettrico di 90° sullo statore, collegati a una tensione CA costante e che utilizzano la tensione CA o il cambiamento di fase applicato a Wc per raggiungere lo scopo di controllare il funzionamento del motore.
Il servomotore CA ha le caratteristiche di funzionamento stabile, buona controllabilità, risposta rapida, alta sensibilità e rigorosi indicatori di non linearità delle caratteristiche meccaniche e delle caratteristiche di regolazione (richieste che siano inferiori al 10% al 15% e inferiori al 15% al 25% rispettivamente).
