Stapper Motors & Drives

Een steppermotor is een digitaal gereguleerde motor die een besturingspulssignaal ontvangt en dienovereenkomstig een bepaalde hoek roteert. In de praktische toepassing zijn de stappenmotor en de controller een onafscheidelijk geheel. Het besturingspulssignaal dat wordt gegenereerd door microcontrollers zoals eenmalige microcomputer en DSP is een zwak stroomsignaal, dat alleen kan worden toegepast op de wikkeling van de motor nadat het vermogen van het rijcircuit is versterkt. Stroom aan in een bepaalde volgorde. Zolang de wikkelingen van elke fase op zijn beurt in een vooraf bepaalde volgorde worden bekrachtigd, kan de stappenmotor de vereiste stapbeweging produceren.

Een steppermotor is een elektromotor die een zeer precieze positie en snelheidsregeling mogelijk maakt. Hun rotatie wordt bereikt door de stroom te regelen. Stappermotoren zijn over het algemeen in twee typen komen: single-step en multi-stap. Een motor met één stap draait slechts één staphoek tegelijk, terwijl een motor met meerdere stappen meerdere stappenhoeken kan draaien.

De staphoek van stappenmotoren hangt af van hun ontwerp, meestal tussen 1,8 graden of 0,9 graden. Elke staphoek komt overeen met een rotatiepositie, waardoor Stepper Motors ideaal is voor toepassingen die nauwkeurige positiecontrole vereisen, zoals printers, plotters, CNC -machine -tools, enz.

Classificatie van Stepper Motors

1. Reactieve stappenmotor

De stator van de reactieve stappenmotor is gemaakt van siliciumstalen platen en de tegenovergestelde twee magnetische polen worden gewond met dezelfde wikkeling met verschillende kronkelende richtingen. Wanneer energiek, worden een paar N- en S -polen gevormd en er is geen kronkeling 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 rotorpaal en het binnenoppervlak van de statorpaal. Elektromagnetische kracht is de drijvende kracht voor de reactieve steppermotor om te bewegen. Onder de werking van elektromagnetische kracht zal de rotor naar de positie van maximale magnetische permeabiliteit (of minimale magnetische weerstand) gaan en zich in een evenwichtige toestand bevinden.

2. Permanente magneetstapmotor

Het materiaal van de rotor van de permanente magneetstapmotor 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 zijn goed.

3. Hybride steppermotor

De structuur van de hybride steppermotorstator is dezelfde als die van de reactieve steppermotor. De rotor is verdeeld in twee secties in de axiale richting. Hetzelfde aantal en de grootte van kleine tanden zijn gelijkmatig verdeeld in de omtrekrichting van de ijzeren kern van de twee secties, maar ze worden misplaatst door de helft van de tandveld. Een permanente magneet is ingebed in het midden van de twee ijzeren kernen, zodat de ijzeren kern aan het ene uiteinde van de rotor N -pool is en de ijzeren kern aan het andere uiteinde is de 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 statormagetische polen wordt gerealiseerd door de wikkelstroom van de stator te regelen, en een overeenkomstige kracht wordt gegenereerd op de N- en S -polen van de rotor om de rotor te duwen om te roteren als vereist. Omdat het permanente magnetische veld van de rotor van de hybride steppermotor ook een deel van het koppel genereert, is het groter dan het koppel dat wordt gegenereerd door het statormagnetische veld van de reactieve steppermotor.

De beste stappenmotor kan uw vereiste koppel leveren terwijl u ook snel genoeg is. Ik vertel u mijn beste keuzes, afhankelijk van de categorie van de steppermotor:

De driver is het circuit dat de rotatie van de steppermotor regelt. Ze ontvangen instructies van de controller en sturen stroom naar elke fase van de steppermotor. De hoofdfunctie van de bestuurder is om het besturingssignaal om te zetten in elektrische stroom om de stappenmotor aan te drijven om te roteren. Een bestuurder bestaat meestal uit een voeding en een uitvoerfase om elke fase van een steppermotor aan te sturen. In de bestuurder worden stroomtransistoren zoals MOSFET of BJT meestal gebruikt om de stroom te regelen om de stappenmotor aan te sturen.

Stappermotoren en schijven worden vaak samen gebruikt voor precieze positie en snelheidsregeling. Rotatie van een steppermotor wordt bereikt door een reeks pulsen te verzenden waarvan de frequentie en richting door de controller worden gegenereerd. De bestuurder converteert deze pulsen in elektrische stroom en stuurt deze naar elke fase van de steppermotor, die de motor drijft om te roteren.

Stappermotoren en stuurprogramma's worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder robotica, 3D -printers, medische apparatuur, automatiseringsapparatuur en meer. Bij het selecteren van een stappenmotor en bestuurder moeten factoren zoals de grootte, koppel en staphoek van de motor, evenals de besturingsmethode, het stroombereik van de stuurprogramma van de bestuurder worden overwogen. Bovendien moeten factoren zoals de werkomgeving en belastingskenmerken van de motor worden overwogen. In omgevingen op hoge temperatuur of hoge luchtvochtigheid is het bijvoorbeeld noodzakelijk om een steppermotor en bestuurder te kiezen die zich aan deze omgevingen kan aanpassen.

Bij het selecteren van een stappenmotor en bestuurder zijn er enkele belangrijke parameters om op de hoogte te zijn. Hier zijn enkele veel voorkomende parameters:

1. Staphoek

De staphoek van een stappenmotor ligt meestal tussen 1,8 graden of 0,9 graden, wat betekent dat elke staphoek overeenkomt met een geroteerde positie.

2. Koppel

Het koppel van een stappenmotor is de koppeluitgang door de motor, meestal in N M of OZ-in (Ounce-in).

3. Huidig

Het huidige bereik van de bestuurder bepaalt de maximale aandrijfmogelijkheid van de steppermotor. Meestal is de stroom van een motor recht evenredig met zijn koppel.

4. Spanning

Het spanningsbereik van de driver moet overeenkomen met de nominale spanning van de steppermotor om de juiste werking van de motor te garanderen.

5. Controlemethoden

Stappermotoren kunnen verschillende besturingsmethoden gebruiken, waaronder puls- en richtingssignalen, vierfasenignalen en seriële communicatie.

6. Resolutie

De resolutie van een stappenmotor is de kleinste hoeveelheid beweging die de motor kan bereiken, meestal op stappen of lineaire afstand.

7. Motor maat

De grootte van de stappenmotor moet overeenkomen met het toepassingsscenario om ervoor te zorgen dat de motor op de gewenste locatie kan worden geïnstalleerd.

Samenvattend zijn stappenmotoren en -stations een veel voorkomend motorsysteem voor toepassingen die nauwkeurige positie en snelheidsregeling vereisen. Bij het selecteren van een steppermotor en bestuurder moeten verschillende factoren worden overwogen, waaronder staphoek, koppel, stroom, spanning, besturingsmethode, resolutie en motorische grootte.