Mitkä ovat askelmoottorityypit

A askelmoottorion toimilaite, jota ohjataan sähköpulsseilla ja joka muuntaa sähköpulssit (digitaaliset signaalit) kulmasiirtymiksi. Viime vuosina mikroelektroniikan ja käyttötekniikan nopea kehitys on edelleen edistänyt askelmoottoreiden kehitystä. Tämä artikkeli tarjoaa perusteellisen johdannon askelmoottorityyppeihin ja luokittelee ne kattavasti vaiheiden lukumäärän, roottorin rakenteen ja käyttötavan mukaan.

 

1. Luokittelu staattorin vaiheiden lukumäärän mukaan

Vaiheiden lukumäärä viittaa askelmoottorin sisällä olevien käämien lukumäärään. Askelmoottorit, joita ihmiset käyttävät nykyään yleisesti, ovat kaksivaiheisia, kolmivaiheisia ja viisivaiheisia askelmoottoreita. Eri vaiheiden mukaan niillä on erilaiset askelkulmat. Yleensä kaksivaiheisen askelmoottorin askelkulma on 0,9 astetta / 1,8 astetta, kolmivaiheisen askelmoottorin on 1,2 astetta ja viisivaiheisen askelmoottorin 0,72 astetta .

 

1. 1Kaksivaiheinen askelmoottori

Kaksivaiheisessa askelmoottorissa on kaksi käämiä ja sen rakenne on suhteellisen yksinkertainen, mikä sopii joihinkin sovelluksiin, joissa on joitain kustannusrajoituksia, mutta jotka vaativat suurta tarkkuutta. Lisäksi sillä on yleensä alhainen tärinä, joten se sopii myös tärinälle - herkät sovellukset.

1.2 Kolmivaiheinen hybridi-askelmoottori

Kolmivaiheisessa askelmoottorissa on kolme monimutkaisempaa rakennetta omaavaa käämiä, jotka sopivat sovelluksiin, jotka vaativat suurta liikkeen tasaisuutta ja ohjauksen vakautta, kuten huippuluokan CNC-työstökoneet ja tarkkuusinstrumentit.

1.3 Viisivaiheinen hybridi-askelmoottori

5-Vaiheaskelmoottorissa on viisi käämiä. Verrattuna kaksivaiheisiin ja kolmivaiheisiin moottoreihin, ne voivat tarjota suuremman askelkulmaresoluution, mikä auttaa toteuttamaan hienomman liikkeenhallinnan, joka sopii sovelluksiin, jotka vaativat erittäin suurta ohjaustarkkuutta, kuten laserleikkauskoneet, tarkkuuspaikannusjärjestelmät ja niin edelleen.

 

 

2. Luokittelu roottorin rakenteen mukaan

Roottorirakenteen mukaan askelmoottori voidaan luokitella muuttuvan reluktanssin askelmoottoreiksi, hybridi-askelmoottoreiksi ja kestomagneetti-askelmoottoreiksi.

 

2.1 Muuttuvan reluktanssin askelmoottori.

Moottorin roottori on valmistettu pehmeästä magneettisesta materiaalista ilman magneettista terästä ja roottorin navan ulkopinnalla ja staattorin navan sisäpinnalla on useita samankokoisia ja samankokoisia pieniä hampaita. Kun staattorin käämiin kytketään virta, staattorin napa magnetisoituu ja vetää puoleensa roottorin hampaita muodostaen vääntömomentin liikkuakseen yhden askeleen. Verrattuna kestomagneettimoottoreihin, jotka tuottavat magneettista vetomomenttia ja magneettista repulsiomomenttia, muuttuvan reluktanssin askelmoottori tuottaa vain vetomomenttia Sen rakenne on yksinkertainen, ja sen askelkulma on pieni, jopa 1,2 astetta. Verrattuna muihin askelmoottoreihin se maksaa vähemmän. Mutta samalla siinä on joitain puutteita, kuten huono dynaaminen suorituskyky, alhainen hyötysuhde, suuri lämmöntuotanto jne.

 

2.2 hybridi askelmoottori

Hybridiaskelmoottorissa yhdistyvät reaktiivisen ja kestomagneettityypin edut, monivaiheiset käämit staattorissa, kestomagneettimateriaali roottorissa ja useita pieniä hampaita sekä roottorissa että staattorissa askeltarkkuuden parantamiseksi. Sille on ominaista suuri vääntömomentti, hyvä dynaaminen suorituskyky ja pieni askelkulma, mutta rakenne on monimutkainen ja kustannukset suhteellisen korkeat.

 

2.3 Kestomagneettinen askelmoottori

Kestomagneetti-askelmoottorin roottori on valmistettu kestomagneettimateriaalista ja roottorin napojen lukumäärä on sama kuin staattorin napojen lukumäärä. Sille on ominaista hyvä dynaaminen suorituskyky ja suuri vääntömomentti, mutta tämäntyyppisillä moottoreilla on huono tarkkuus ja suuri askelkulma (yleensä 7,5 astetta tai 15 astetta).

 

3. Luokittelu käyttötavan mukaan (kaksinapainen/uninapainen käyttö)

Askelmoottorit luokitellaan myös unipolaarisiin askelmoottoreihin ja bipolaarisiin askelmoottoreihin käyttötavan mukaan. Jos askelmoottorin kela voi johtaa sähköä molempiin suuntiin, niin askelmoottori on bipolaarinen, päinvastoin, jos askelmoottorin kelan sallitaan johtaa sähköä vain yhteen suuntaan, niin askelmoottori on yksinapainen.

 

Alla olevan kuvan kela pystyy johtamaan sähköä molempiin suuntiin, joten se on bipolaarinen askelmoottori.

 

Alla olevan kuvan käämin keskijohdin on aina kytketty virtalähteen positiiviseen napaan tai aina virtalähteen negatiiviseen napaan, ja se on yksinapainen askelmoottori.

 

Yleensä kaksinapaisia ​​asemia käytetään hitaille nopeuksille ja suurille vääntömomenteille, kun taas yksinapaisia ​​asemia käytetään nopeille asemille. Tämä johtuu siitä, että kaksinapaisen tyypin ulostulomomentti on noin 50 % suurempi kuin unipolaarisen tyypin pienillä nopeuksilla. Suurilla nopeuksilla bipolaarisen tyypin induktanssi kasvaa suureksi suuren kierrosluvun vuoksi, mikä vähentää virtaa ja siten vääntömomenttia. Siksi yksi- tai bipolaarinen käyttösovellus on valittava kohtuudella kuorman koon, käyttönopeuden, kiihdytysajan jne.