Aké sú typy krokového motora

A krokový motorje pohon, ktorý je ovládaný elektrickými impulzmi a premieňa elektrické impulzy (digitálne signály) na uhlové posuny. V posledných rokoch rýchly rozvoj mikroelektronických technológií a technológie pohonov ďalej podporil vývoj krokových motorov. Tento dokument poskytne hĺbkový úvod do typov krokových motorov a komplexne ich kategorizuje podľa počtu fáz, štruktúry rotora a režimu pohonu.

 

1. Klasifikácia podľa počtu fáz statora

Počet fáz sa vzťahuje na počet vinutí vo vnútri krokového motora. Krokové motory, ktoré dnes ľudia bežne používajú, sú dvojfázové, trojfázové a päťfázové krokové motory. Podľa rôznych fáz majú rôzne uhly kroku. Vo všeobecnosti je uhol kroku dvojfázového krokového motora 0,9 stupňa / 1,8 stupňa , trojfázového krokového motora je 1,2 stupňa a päťfázového krokového motora 0,72 stupňa .

 

1. 1Dvojfázový krokový motor

Dvojfázový krokový motor má dve vinutia a jeho konštrukcia je relatívne jednoduchá, čo je vhodné pre niektoré aplikácie, ktoré majú určité obmedzenia z hľadiska ceny, ale vyžadujú vysokú presnosť, okrem toho zvyčajne vykazuje nízke úrovne vibrácií, takže je vhodný aj pre vibrácie - citlivé aplikácie.

1.2 Trojfázový hybridný krokový motor

Trojfázový krokový motor má tri vinutia so zložitejšou štruktúrou, vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú plynulosť pohybu a stabilitu riadenia, ako sú špičkové CNC obrábacie stroje a presné prístroje.

1.3 Päťfázový hybridný krokový motor

5-Fázový krokový motor má päť vinutí. V porovnaní s dvojfázovými a trojfázovými motormi môžu poskytnúť vyššie rozlíšenie krokového uhla, čo pomáha realizovať jemnejšie riadenie pohybu, vhodné pre aplikácie vyžadujúce veľmi vysokú presnosť riadenia, ako sú laserové rezacie stroje, presné polohovacie systémy atď.

 

 

2. Klasifikácia podľa konštrukcie rotora

Podľa štruktúry rotora možno krokový motor rozdeliť na krokové motory s premenlivou reluktanciou, hybridné krokové motory a krokové motory s permanentným magnetom.

 

2.1 Krokový motor s premenlivou reluktanciou.

Rotor motora je vyrobený z mäkkého magnetického materiálu bez magnetickej ocele a na vonkajšom povrchu pólu rotora a vnútornom povrchu pólu statora je veľa malých zubov rovnakej veľkosti a rozstupu. Keď je cievka statora pod napätím, pól statora sa zmagnetizuje a pritiahne zuby rotora, čím sa vytvorí krútiaci moment na pohyb o jeden krok. V porovnaní s motormi s permanentnými magnetmi, ktoré produkujú magnetický príťažlivý krútiaci moment a magnetický odpudzovací krútiaci moment, krokový motor s premenlivou reluktanciou vytvára iba príťažlivý krútiaci moment Jeho štruktúra je jednoduchá a má malý uhol kroku až do 1,2 stupňa. V porovnaní s inými typmi krokových motorov stojí menej. Zároveň však má niektoré nedostatky, ako je slabý dynamický výkon, nízka účinnosť, veľké množstvo tepla atď

 

2.2 hybridný krokový motor

Hybridný krokový motor kombinuje výhody typu reaktívneho a permanentného magnetu s viacfázovým vinutím na statore, materiálom permanentného magnetu na rotore a viacerými malými zubami na rotore aj statore, aby sa zlepšila presnosť kroku. Vyznačuje sa veľkým výstupným krútiacim momentom, dobrým dynamickým výkonom a malým uhlom kroku, ale štruktúra je komplikovaná a náklady sú relatívne vysoké.

 

2.3 Krokový motor s permanentným magnetom

Rotor krokového motora s permanentným magnetom je vyrobený z materiálu s permanentným magnetom a počet pólov rotora je rovnaký ako počet pólov statora. Vyznačuje sa dobrým dynamickým výkonom a veľkým výstupným krútiacim momentom, ale tento typ motora má slabú presnosť a veľký uhol kroku (vo všeobecnosti 7,5 stupňa alebo 15 stupňov).

 

3. Klasifikácia podľa spôsobu pohonu (bipolárny pohon/unipolárny pohon)

Krokové motory sú tiež kategorizované na unipolárne krokové motory a bipolárne krokové motory podľa spôsobu pohonu. Ak cievka krokového motora môže viesť elektrinu v oboch smeroch, potom je krokový motor bipolárny, naopak, ak cievka krokového motora môže viesť elektrinu iba v jednom smere, potom je krokový motor unipolárny.

 

Cievka na obrázku nižšie je schopná viesť elektrinu oboma smermi, ide teda o bipolárny krokový motor.

 

Stredný vodič cievky na obrázku nižšie je vždy pripojený ku kladnej svorke napájacieho zdroja alebo je vždy pripojený k zápornej svorke napájacieho zdroja a ide o unipolárny krokový motor.

 

Vo všeobecnosti sa bipolárne pohony používajú pre nízke otáčky a vysoké krútiace momenty, zatiaľ čo unipolárne pohony sa používajú pre vysokorýchlostné pohony. Je to preto, že výstupný krútiaci moment bipolárneho typu je asi o 50 % väčší ako u unipolárneho typu pri nízkych otáčkach. Pri vysokých rýchlostiach sa vďaka veľkému počtu závitov zväčší indukčnosť bipolárneho typu, čím sa zníži prúd a tým aj krútiaci moment. Preto je potrebné rozumne zvoliť aplikáciu unipolárneho alebo bipolárneho pohonu pre veľkosť záťaže, rýchlosť používania, čas zrýchlenia atď.