Aantal keren bekeken: 13 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 14-06-2023 Herkomst: Locatie
Stappenmotor wordt ook wel pulsmotor genoemd, gebaseerd op het meest fundamentele principe van elektromagneet. Het is een soort elektromagneet die vrij kan draaien, en het werkingsprincipe is om te vertrouwen op de verandering van de luchtspleetpermeantie om elektromagnetisch koppel te genereren.Het oorspronkelijke model ontstond tussen 1830 en 1860. Rond 1870 werden pogingen tot controle gestart en toegepast op het elektrodetoevoermechanisme van waterstofbooglampen.Dit wordt beschouwd als de originele stappenmotor.
Een stappenmotor is een type motor dat in kleine, precieze stappen beweegt, in plaats van continu te roteren zoals een traditionele gelijkstroommotor.Het is een type borstelloze motor die een volledige rotatie in een aantal gelijke stappen verdeelt, doorgaans 200 stappen per omwenteling.
Stappenmotoren worden vaak gebruikt in toepassingen die nauwkeurige bewegingsbesturing vereisen, zoals in robotica, 3D-printers, CNC-machines en andere industriële machines.Ze kunnen in beide richtingen draaien en zorgen voor nauwkeurige positiecontrole zonder dat er feedbacksensoren nodig zijn.
Stappenmotoren kunnen over het algemeen worden onderverdeeld in de volgende drie categorieën:
1. Reactieve stappenmotor.De stator van de reactieve stappenmotor is gemaakt van siliciumstaalplaten en de tegenoverliggende twee magnetische polen zijn gewikkeld met dezelfde wikkeling met verschillende wikkelrichtingen.Bij bekrachtiging worden een paar N- en S-polen gevormd en is er geen wikkeling in de motorrotor.De rotor van de motor is gemaakt van zacht magnetisch materiaal.Er zijn veel kleine tanden met dezelfde grootte en dezelfde afstand op het buitenoppervlak van de rotorpool en het binnenoppervlak van de statorpool.Elektromagnetische kracht is de drijvende kracht waardoor de reactieve stappenmotor beweegt.Onder invloed van elektromagnetische kracht zal de rotor naar de positie van maximale magnetische permeabiliteit (of minimale magnetische weerstand) bewegen en zich in een gebalanceerde toestand bevinden.
2. Stappenmotor met permanente magneet.Het materiaal van de rotor van de stappenmotor met permanente magneet is permanent magnetisme, het aantal polen van de rotor en de stator is hetzelfde, het uitgangskoppel van de motor is groot en de staphoek is relatief groot, maar de werkprestaties is goed.
3. Hybride stappenmotor.De structuur van de hybride stappenmotorstator is dezelfde als die van de reactieve stappenmotor.De rotor is in axiale richting in twee secties verdeeld.Hetzelfde aantal en dezelfde grootte kleine tanden zijn gelijkmatig verdeeld in de omtreksrichting van de ijzeren kern van de twee secties, maar ze zijn de helft van de tandsteek misplaatst.In het midden van de twee ijzeren kernen is een permanente magneet ingebed, zodat de ijzeren kern aan het ene uiteinde van de rotor een N-pool heeft en de ijzeren kern aan het andere uiteinde een S-pool, zoals weergegeven in figuur 1.1.De N- en S-polariteiten van de rotor blijven ongewijzigd, en de opeenvolgende verandering van de N- en S-polariteiten van de magnetische statorpolen wordt gerealiseerd door de statorwikkelingsstroom te regelen, en een overeenkomstige kracht wordt gegenereerd op de N- en S-polen van de rotor om de rotor naar wens te laten draaien.Omdat het permanente magnetische veld van de rotor van de hybride stappenmotor ook een deel van het koppel genereert, is dit groter dan het koppel dat wordt gegenereerd door het statormagneetveld van de reactieve stappenmotor.
Het woord 'servo' komt van het Griekse woord 'slaaf'.'Servomotor' kan worden opgevat als een motor die absoluut gehoorzaamt aan de opdracht van het stuursignaal: voordat het stuursignaal wordt verzonden, staat de rotor stil;wanneer het stuursignaal wordt verzonden, draait de rotor onmiddellijk;wanneer het stuursignaal verdwijnt, kan de rotor onmiddellijk stoppen.
De servomotor is een micromotor die wordt gebruikt als actuator in een automatisch besturingsapparaat.Zijn functie is het omzetten van een elektrisch signaal in een hoekverplaatsing of hoeksnelheid van een roterende as.Servomotoren, ook wel uitvoerende motoren genoemd, worden gebruikt als actuatoren in automatische besturingssystemen om ontvangen elektrische signalen om te zetten in hoekverplaatsing of hoeksnelheid op de motoras.
DC-servomotoren zijn onderverdeeld in borstelmotoren en borstelloze motoren.
Geborstelde motoren zijn goedkoop, eenvoudig van structuur, groot in startkoppel, breed in snelheidsregelbereik, gemakkelijk te bedienen, hebben onderhoud nodig, maar gemakkelijk te onderhouden (koolborstel vervangen), genereren elektromagnetische interferentie, stellen eisen aan de gebruiksomgeving, en worden meestal gebruikt voor kostengevoelige gewone industriële en civiele gelegenheden.
Borstelloze motoren zijn klein van formaat en licht van gewicht, hoog vermogen en snelle respons, hoog in snelheid en klein inertie, stabiel in koppel en soepel in rotatie, complex in besturing, intelligent, flexibel in elektronische commutatiemodus, kunnen worden gecommuteerd in blokgolf of sinusgolf, onderhoudsvrije motor, hoog rendement en energiebesparing, kleine elektromagnetische straling, lage temperatuurstijging en lange levensduur, geschikt voor verschillende omgevingen.
AC-servomotoren zijn ook borstelloze motoren, die zijn onderverdeeld in synchrone en asynchrone motoren.Momenteel worden synchrone motoren over het algemeen gebruikt in motion control.Het vermogensbereik is groot, het vermogen kan groot zijn, de traagheid is groot, de maximale snelheid is laag en de snelheid neemt toe met de toename van het vermogen.Afdaling met uniforme snelheid, geschikt voor lage snelheden en soepele loopgelegenheden.
De rotor in de servomotor is een permanente magneet.De driver bestuurt U/V/W driefasige elektriciteit om een elektromagnetisch veld te vormen.De rotor roteert onder invloed van dit magnetische veld.Tegelijkertijd zendt de encoder die bij de motor wordt geleverd het feedbacksignaal naar de bestuurder.Waarden worden vergeleken om de rotatiehoek van de rotor aan te passen.De nauwkeurigheid van de servomotor is afhankelijk van de nauwkeurigheid van de encoder (aantal lijnen).
De basisstructuur van een AC-servomotor is vergelijkbaar met die van een AC-inductiemotor (asynchrone motor).Er zijn twee excitatiewikkelingen Wf en stuurwikkelingen WcoWf met een faseruimteverplaatsing van 90° elektrische hoek op de stator, verbonden met een constante wisselspanning, en die de wisselspanning of faseverandering gebruiken die op Wc wordt toegepast om het doel van het regelen van de werking te bereiken van de motor.
AC-servomotor heeft de kenmerken van stabiele werking, goede bestuurbaarheid, snelle respons, hoge gevoeligheid en strikte niet-lineariteitsindicatoren van mechanische kenmerken en aanpassingskarakteristieken (vereist minder dan 10% tot 15% en minder dan 15% tot 25% respectievelijk).
