Kādi ir Stepper motoru veidi

A stepper motorsir izpildmehānisms, kas tiek vadīts ar elektriskiem impulsiem un pārvērš elektriskos impulsus (digitālos signālus) leņķiskos nobīdēs. Pēdējos gados straujā mikroelektronikas tehnoloģiju un piedziņas tehnoloģiju attīstība ir vēl vairāk veicinājusi pakāpju motoru attīstību. Šajā rakstā tiks sniegts padziļināts ievads par pakāpju motoru veidiem un vispusīgi iedalīti kategorijās atbilstoši fāžu skaitam, rotora struktūrai un piedziņas režīmam.

 

1. Klasifikācija pēc statora fāzes skaita

Fāžu skaits attiecas uz tinumu skaitu pakāpju motora iekšpusē. Mūsdienās cilvēki parasti izmanto soļu motorus, kas ir divfāžu, trīsfāžu un piecu fāžu pakāpju motori. Atbilstoši dažādām fāzēm tiem ir dažādi soļu leņķi. Parasti divfāzu pakāpju motora soļu leņķis ir 0,9 grādi/1,8 grādi, trīsfāzu pakāpju motora leņķis ir 1,2 grādi un piecfāzu pakāpju motora leņķis ir 0,72 grādi. .

 

1. 1Divfāžu pakāpju motors

Divfāzu pakāpju motoram ir divi tinumi, un tā struktūra ir salīdzinoši vienkārša, kas ir piemērota dažiem lietojumiem, kuriem ir daži izmaksu ierobežojumi, bet kuriem nepieciešama augsta precizitāte, turklāt tam parasti ir zems vibrācijas līmenis, tāpēc tas ir piemērots arī vibrācijai. -jutīgas lietojumprogrammas.

1.2 Trīsfāzu hibrīda pakāpju motors

Trīsfāzu pakāpju motoram ir trīs tinumi ar sarežģītāku struktūru, kas ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta kustības vienmērība un vadības stabilitāte, piemēram, augstas klases CNC darbgaldi un precīzijas instrumenti.

1.3 Piecfāžu hibrīda soļu motors

5-fāzes pakāpju motoram ir pieci tinumi. Salīdzinot ar divfāžu un trīsfāžu motoriem, tie var nodrošināt augstāku soļu leņķa izšķirtspēju, kas palīdz realizēt precīzāku kustības vadību, kas ir piemērota lietojumiem, kuriem nepieciešama ļoti augsta vadības precizitāte, piemēram, lāzergriešanas mašīnas, precīzas pozicionēšanas sistēmas utt.

 

 

2. Klasifikācija pēc rotora struktūras

Atbilstoši rotora struktūrai pakāpju motoru var iedalīt mainīgas pretestības pakāpju motoros, hibrīda pakāpju motoros un pastāvīgā magnēta pakāpju motoros.

 

2.1 Mainīgas pretestības pakāpju motors.

Motora rotors ir izgatavots no mīksta magnētiska materiāla bez magnētiska tērauda, ​​un uz rotora pola ārējās virsmas un statora pola iekšējās virsmas ir daudz mazu vienāda izmēra un soļa zobu. Kad statora spole ir iedarbināta, statora pols magnetizējas un pievelk rotora zobus, radot griezes momentu, lai pārvietotos vienu soli. Salīdzinājumā ar pastāvīgo magnētu motoriem, kas rada magnētiskās pievilkšanas griezes momentu un magnētiskās atgrūšanas griezes momentu, mainīgas pretestības pakāpju motors rada tikai pievilkšanas griezes momentu. Tā struktūra ir vienkārša, un tam ir mazs soļa leņķis, līdz 1,2 grādiem. Salīdzinot ar citiem pakāpju motoru veidiem, tas maksā mazāk. Bet tajā pašā laikā tam ir daži trūkumi, piemēram, slikta dinamiskā veiktspēja, zema efektivitāte, liela siltuma ražošana utt.

 

2.2 hibrīda stepper motors

Hibrīda pakāpju motors apvieno reaktīvā un pastāvīgā magnēta priekšrocības ar daudzfāzu tinumiem uz statora, pastāvīgā magnēta materiālu uz rotora un vairākiem maziem zobiem gan uz rotora, gan statora, lai uzlabotu soļu precizitāti. To raksturo liels izejas griezes moments, laba dinamiskā veiktspēja un mazs soļa leņķis, taču struktūra ir sarežģīta un izmaksas ir salīdzinoši augstas.

 

2.3. Pastāvīgā magnēta pakāpju motors

Pastāvīgā magnēta pakāpju motora rotors ir izgatavots no pastāvīgā magnēta materiāla, un rotora polu skaits ir tāds pats kā statora polu skaits. To raksturo laba dinamiskā veiktspēja un liels izejas griezes moments, taču šāda veida motoriem ir slikta precizitāte un liels soļa leņķis (parasti 7,5 grādi vai 15 grādi).

 

3. Klasifikācija pēc piedziņas metodes (bipolārā piedziņa/vienpolārā piedziņa)

Steppe motori tiek iedalīti arī vienpolāros pakāpju motoros un bipolāros pakāpju motoros saskaņā ar piedziņas metodi. Ja pakāpju motora spole var vadīt elektrību abos virzienos, tad pakāpju motors ir bipolārs, gluži pretēji, ja pakāpju motora spolei ir atļauts vadīt elektrību tikai vienā virzienā, tad soļu motors ir vienpolārs.

 

Zemāk redzamajā attēlā redzamā spole spēj vadīt elektrību abos virzienos, tāpēc tas ir bipolārs pakāpju motors.

 

Spoles vidējais vads attēlā zemāk vienmēr ir savienots ar barošanas avota pozitīvo spaili vai vienmēr ir savienots ar barošanas avota negatīvo spaili, un tas ir vienpolārs pakāpju motors.

 

Parasti bipolārie diskdziņi tiek izmantoti zema ātruma un liela griezes momenta slodzēm, savukārt vienpolārie diskdziņi tiek izmantoti ātrgaitas diskdziņiem. Tas ir tāpēc, ka bipolārā tipa izejas griezes moments ir aptuveni par 50% lielāks nekā vienpolāra tipa izejas griezes moments pie maziem apgriezieniem. Lielos ātrumos bipolārā tipa induktivitāte kļūst liela, pateicoties lielajam apgriezienu skaitam, kas samazina strāvu un līdz ar to arī griezes momentu. Tāpēc ir nepieciešams saprātīgi izvēlēties unipolāru vai bipolāru piedziņas pielietojumu slodzes lielumam, lietošanas ātrumam, paātrinājuma laikam utt.