Askelmoottorin toiminnan periaate

Askelmoottori on toimilaite, joka muuntaa sähköiset pulssisignaalit vastaavaksi kulma- tai lineaarisiirtymäksi, joka tunnetaan myös pulssimoottorina. Sen toimintaperiaate perustuu sähkömagneettiseen induktioon. Kun ohjataan staattorikäämien jännitysjärjestystä ohjaimen kautta, syntyy pyörivä magneettikenttä, joka saa roottorin astumaan kiinteisiin kulmiin.

 

Ydintyömekanismi
Sähkömagneettinen muunnos: Kun staattorin käämit ovat jännitteisiä, syntyy magneettikenttä, joka houkuttelee roottorin kestomagneetteja tai hammastettuja napoja ja muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Muutos magneettisessa reluktanssissa ilmaraon yli synnyttää sähkömagneettisen vääntömomentin.

 

Askelliike: Jokaisen tulopulssisignaalin kohdalla roottori pyörii kiinteän askelkulman verran, jolloin ulostulon kulmasiirtymä on verrannollinen sisääntulopulssien lukumäärään.

 

Suunnan ohjaus: Muuttamalla käämin jännitteen vaihejärjestystä (esim. A-B-C-D:stä D-C-B-A:ksi) moottorin pyörimissuunta voidaan kääntää.

 

Ohjauksen ominaisuudet ja tarkkuus
Avoin-silmukan ohjaus: Ei--ylikuormitusolosuhteissa moottorin nopeus ja pysäytysasento riippuvat vain pulssisignaalien taajuudesta ja määrästä, eivätkä kuormituksen muutokset vaikuta niihin.

 

Ei kumulatiivista virhettä: Moottorissa on vain jaksottaisia ​​virheitä, ei kumulatiivista virhettä. Askelkulmavirhe on tyypillisesti 5–15 %, joten se soveltuu tarkkaan asennonsäätöön.

 

Ajotilat: Tukee täysiä-askel-, puoli-askel- ja mikro-askeltiloja. Jakoohjaus voi pienentää askelkulmaa (esim. 1,8 astetta jaettuna 0,9 asteeseen), mikä parantaa toiminnan sujuvuutta ja tarkkuutta.

 

Yleiset tyypit
Muuttuva reluktanssi: Roottorissa ei ole kestomagneetteja ja se pyörii magneettisen reluktanssin muutosten perusteella.

Kestomagneetti: Roottori on kestomagneetti, joka tarjoaa suuremman vääntömomentin.

Hybridi: Yhdistää molempien ominaisuudet ja tarjoaa suuren tarkkuuden ja suuren vääntömomentin, ja on yleisimmin käytetty.