Wyświetlenia: 17 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2023-07-14 Pochodzenie: Strona
Silnik krokowy to silnik sterowany cyfrowo, który odbiera sygnał impulsu sterującego i odpowiednio obraca się o określony kąt.W praktyce silnik krokowy i sterownik stanowią nierozłączną całość.Sygnał impulsu sterującego generowany przez mikrokontrolery, takie jak mikrokomputer jednoukładowy i procesor DSP, jest sygnałem o słabym natężeniu prądu, który można doprowadzić do uzwojenia silnika dopiero po wzmocnieniu mocy obwodu sterującego.Włącz w określonej kolejności.Dopóki uzwojenia każdej fazy są zasilane po kolei w określonej kolejności, silnik krokowy może wytworzyć wymagany ruch krokowy.
Ze względu na wysoką rozdzielczość sterowania w otwartej pętli, silniki krokowe są szeroko stosowane w maszynach CNC jako rdzeń ekonomicznych obrabiarek CNC.Po długotrwałym rozwoju silniki krokowe znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach sterowania cyfrowego.Jako silniki sterujące lub silniki napędowe istnieje wiele przykładów zastosowań w dziedzinie sprzętu automatyki biurowej, urządzeń peryferyjnych do komputerów i maszyn przemysłowych.W ostatnich latach szybki rozwój technologii mikroelektroniki, urządzeń elektronicznych dużej mocy i technologii napędowej jeszcze bardziej przyczynił się do rozwoju silników krokowych.
Stojan reaktywnego silnika krokowego wykonany jest z blachy ze stali krzemowej, a dwa przeciwległe bieguny magnetyczne nawinięte są tym samym uzwojeniem o różnych kierunkach uzwojenia.Po zasileniu powstaje para biegunów N i S, a w wirniku silnika nie ma uzwojenia.Wirnik silnika wykonany jest z miękkiego materiału magnetycznego.Na zewnętrznej powierzchni bieguna wirnika i wewnętrznej powierzchni bieguna stojana znajduje się wiele małych zębów o tym samym rozmiarze i takim samym rozstawie.Siła elektromagnetyczna jest siłą napędową ruchu reaktywnego silnika krokowego.Pod wpływem siły elektromagnetycznej wirnik przesunie się do położenia maksymalnej przenikalności magnetycznej (lub minimalnego oporu magnetycznego) i znajdzie się w stanie równowagi.
Materiał wirnika silnika krokowego z magnesami trwałymi to magnetyzm trwały, liczba biegunów wirnika i stojana jest taka sama, wyjściowy moment obrotowy silnika jest duży, a kąt kroku jest stosunkowo duży, ale wydajność robocza jest dobry.
Budowa stojana hybrydowego silnika krokowego jest taka sama jak konstrukcji stojana reaktywnego silnika krokowego.Wirnik jest podzielony na dwie sekcje w kierunku osiowym.Ta sama liczba i rozmiar małych zębów jest równomiernie rozmieszczona w kierunku obwodowym żelaznego rdzenia w obu sekcjach, ale są one przesunięte o połowę podziałki zębów.W środku dwóch żelaznych rdzeni osadzony jest magnes trwały, tak że żelazny rdzeń na jednym końcu wirnika ma biegun N, a żelazny rdzeń na drugim końcu ma biegun S, jak pokazano na rysunku 1.1.Bieguny N i S wirnika pozostają niezmienione, a sekwencyjna zmiana polaryzacji N i S biegunów magnetycznych stojana jest realizowana poprzez kontrolowanie prądu uzwojenia stojana i generowana jest odpowiednia siła na biegunach N i S wirnika popchnąć wirnik, aby obracał się zgodnie z wymaganiami.Ponieważ stałe pole magnetyczne wirnika hybrydowego silnika krokowego również generuje część momentu obrotowego, jest ono większe niż moment obrotowy generowany przez pole magnetyczne stojana reaktywnego silnika krokowego.
Wybór silnika krokowego do CNC polega na zrozumieniu wymagań dotyczących momentu obrotowego i prędkości obrotowej.
Najlepszy silnik krokowy będzie w stanie zapewnić wymagany moment obrotowy, a jednocześnie będzie wystarczająco szybki. Oto moje najlepsze typy w zależności od kategorii silnika krokowego:
CNC oznacza „komputerowe sterowanie numeryczne”. Maszyny te reprezentują proces produkcyjny stosowany do sterowania szerokim zakresem złożonych zadań.Obróbka CNC znajduje zastosowanie w wielu różnych gałęziach przemysłu.Jest najbardziej rozpowszechniony w produkcji metali i tworzyw sztucznych. Zasadniczo obróbka CNC jest procesem produkcyjnym.Oprogramowanie komputerowe jest wstępnie zaprogramowane tak, aby informować maszynę, jak przenosić narzędzia i maszyny fabryczne. Maszyna CNC umożliwia wykonywanie trójwymiarowych zadań cięcia za pomocą jednego zestawu podpowiedzi.Oznacza to, że wymaga bardzo niewielkiego wkładu operatora. Po wprowadzeniu oprogramowania do maszyny, maszyna CNC będzie działać samodzielnie.Szybkość i położenie maszyn oraz zaangażowanych narzędzi sterowane są za pomocą oprogramowania.Maszyny CNC działają jak roboty.
Silnik krokowy do CNC
Silniki krokowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach praktyki produkcyjnej.Jego największe zastosowanie znajduje się w produkcji obrabiarek CNC, ponieważ silniki krokowe nie wymagają konwersji A/D i mogą bezpośrednio przekształcać cyfrowe sygnały impulsowe na przemieszczenia kątowe, dlatego są uważane za idealne komponenty wykonawcze do obrabiarek CNC.Wyjściowy moment obrotowy wczesnych silników krokowych był stosunkowo niewielki, co nie mogło zaspokoić potrzeb.W użyciu był używany razem z hydraulicznym wzmacniaczem momentu obrotowego w celu utworzenia hydraulicznego silnika impulsowego.Wraz z rozwojem technologii silników krokowych, silniki krokowe mogą być stosowane samodzielnie w systemie i stały się niezastąpionymi siłownikami.Na przykład silnik krokowy służy jako silnik napędowy serwomechanizmu posuwu frezarki CNC.W tym zastosowaniu silnik krokowy może wykonywać dwa zadania jednocześnie, jedno polega na przekazywaniu momentu obrotowego, a drugie na przesyłaniu informacji.Silnik krokowy może być również wykorzystany jako silnik napędowy układu synchronicznego szlifierki ślimakowej CNC.Oprócz zastosowania na obrabiarkach CNC, silniki krokowe mogą być również stosowane w innych maszynach, takich jak silniki w automatycznych podajnikach, silniki w napędach dyskietek ogólnego przeznaczenia oraz w drukarkach i ploterach.
