Pronađite proizvođače Kontrolori motora online

Koračni motori su posebna vrsta elektromotora koji se odlikuju preciznom kontrolom gibanja i točnim pozicioniranjem. Često se koriste u aplikacijama gdje su točnost i ponovljivost ključni.

Kako rade koračni motori:

Koračni motori kreću se u fiksnim kutnim koracima kojima upravljaju električni impulsi. Svaki impuls pomiče rotor za određeni kut.
U ovom kontekstu, za koračne motore koriste se izrazi puni korak, pola koraka i mikro korak. Na primjer, motor punog koraka od 1,8° ima 200 pojedinačnih položaja za potpunu rotaciju od 360°. 360:200=1,8. Polukorakni motor od 0,9° postiže 400 pojedinačnih položaja tijekom rotacije od 360°. 360:400=0,9. Mikro koračni motori mogu postići 1/5, 1/10, 1/16, 1/32, 1/125 i 1/250 punog koraka pomoću sofisticiranih kontrola motora.

Upravljanje koračnim motorima:

Koračni motori zahtijevaju posebne kontrolere, koji se obično nazivaju upravljački programi ili upravljački programi. Oni generiraju električne impulse potrebne za kontrolu kretanja motora i mogu biti analogni ili digitalni.
Razlučivost koraka može se povećati pomoću mikrokoraka, što rezultira glatkijim kretanjem i većom preciznošću.
U nekim slučajevima koristi se povratna petlja (zatvorena petlja) kako bi se osiguralo da motor ne gubi korake i zadrži točan položaj.

Vrste koračnih motora:

1. Relukcijski koračni motor:
U reluktantnom koračnom motoru rotor se sastoji od nazubljene jezgre od mekog željeza. S ovim materijalom, magnetsko polje nestaje kada se struja statora isključi. Kada je struja uključena, magnetski tok teče kroz jezgru rotora od mekog željeza. Rotacija rotora nastaje zato što najbliži zub rotora privlači nazubljeni stator (fiksni, nepomični dio motora), jer se time smanjuje magnetski otpor. Budući da reluktantni koračni motor ne sadrži nikakve trajne magnete, on također nema moment zupčanika kada je struja isključena, za razliku od koračnog motora s permanentnim magnetima.

2. Koračni motor s trajnim magnetom:
Kod koračnih motora s permanentnim magnetima stator se sastoji od mekog željeza, a rotor od permanentnih magneta s izmjeničnim sjevernim i južnim polom. Magnetsko polje statora koristi se za usmjeravanje rotora s permanentnim magnetom na takav način da se stvara rotacijsko kretanje. Kod koračnih motora s permanentnim magnetima, broj polova (a time i razlučivost) je ograničen. Jedna od prednosti u odnosu na reluktantni koračni motor je njegov veći okretni moment. Veći indukcijski hod (unutarnje magnetsko polje od -Bmax do +Bmax) rezultira višim magnetskim silama, što dovodi do većeg momenta. U principu, PM koračni motor je sinkroni motor kod kojeg je povećana rezolucija povećanjem broja pari polova.

3. Hibridni koračni motor:
Hibridni koračni motori kombiniraju svojstva reluktantnih i koračnih motora s permanentnim magnetima. Hibridni koračni motori imaju stator s više nazubljenih statorskih polova i rotor s permanentnim magnetom. Standardni hibridni koračni motori imaju 200 zubaca rotora i kreću se pod kutovima od 1,8° svaki. Hibridni koračni motori koriste se u brojnim primjenama zbog svog visokog statičkog i dinamičkog zakretnog momenta i vrlo velike koračne brzine.

4. Koračni motori s disk magnetom:
Koračni motori s disk magnetom napredni su mikrokoračni motori koji nude dinamičniju izvedbu motora, finiju rezoluciju koraka i veće ubrzanje od ostalih tipova koračnih motora. Tanki disk magneta omogućuje finije razlučivosti koraka po zadanoj veličini, veće ubrzanje i veću vršnu brzinu od uobičajenih koračnih motora. Diskasti magnetni motori posebno su prikladni za primjene koje zahtijevaju preciznost koračnog motora te brzinu i ubrzanje istosmjernog motora bez četkica. Zatvorena kontrolna petlja pruža ekonomičnu prednost u odnosu na servo rješenje.

Područja primjene koračnih motora:
Koračni motori prikladni su za mnoge različite primjene kontrole kretanja. Često se koriste u područjima gdje je potrebno precizno pozicioniranje, kao što su CNC glodalice za kontrolu kretanja rezača duž X, Y i Z osi, u 3D printerima za precizno pomicanje ekstrudera i platforme za ispis. Zglobove robotske ruke često pokreću koračni motori kako bi se osigurali precizni pokreti.
Naširoko se koriste u industrijskim sustavima upravljanja, npr. za kontrolu ventila i pokretnih traka.
U teleskopima i mikroskopima, koračni motori se koriste za fino podešavanje položaja leća i zrcala.
Koračni motori mogu se naći u medicinskim uređajima koji zahtijevaju precizne pokrete, kao što su pumpe sa štrcaljkama ili uređaji za doziranje.

Prednosti koračnih motora:

• Zbog fiksnog koračnog gibanja, koračni motori mogu pristupiti položajima vrlo precizno bez potrebe za povratnim sustavom kao što je koder.
• Upravljaju se jednostavnim sekvencama impulsa, što olakšava integraciju u elektroničke sustave.
• Vrlo visok okretni moment čak i pri malim brzinama.
• Brzo pokretanje zahvaljujući velikom okretnom momentu, lako zaustavljanje zahvaljujući velikom zakretnom momentu. To omogućuje brzu promjenu smjera vrtnje. Jednostavan dizajn start-stop karakteristike također je vrlo važan za mnoge primjene.
• Još jedna važna pozitivna značajka je jednostavno upravljanje motorom.

Nedostaci koračnih motora:

• Koračni motori mogu izgubiti korake u slučaju preopterećenja ili nedovoljnog napajanja, što dovodi do netočnosti.
• Pri određenim brzinama, koračni motori mogu razviti rezonanciju koja dovodi do vibracija i buke.
• Koračni motori također mogu trošiti energiju u mirovanju, što povećava potrošnju energije.

Koračni motori su svestrani i pouzdani pogoni koji su nezamjenjivi u mnogim preciznim i zahtjevnim primjenama. Odabir pravog motora i pažljiva kontrola ključni su za potpunu realizaciju prednosti ove tehnologije.

Prilikom kupnje koračnih motora potrebno je uzeti u obzir nekoliko važnih čimbenika kako biste bili sigurni da je motor prikladan za dotičnu primjenu. Ovdje je pregled najvažnijih aspekata:

• Kut koraka pokazuje koliko se stupnjeva vratilo motora pomiče sa svakim korakom. Manji kut koraka omogućuje veću rezoluciju, a time i preciznije pokrete. Za primjene koje zahtijevaju visoku preciznost, poželjan je mali kut koraka.
• Zakretni moment je najveći zakretni moment koji motor može zadržati u statičkom položaju. Veći zakretni moment je važan ako motor mora držati velika opterećenja, posebno u mirovanju.
• Nazivna struja pokazuje koliku struju motor zahtijeva pod punim opterećenjem, a nazivni napon pokazuje radni napon motora. Kontroler motora (pokretač) mora podržavati ove parametre. Veća nazivna struja može dati veću snagu, ali zahtijeva i odgovarajuće hlađenje.
• Frekvencija koraka pokazuje koliko koraka motor može izvesti u sekundi. Viša frekvencija koraka omogućuje brže pokrete, ali zahtijeva i odgovarajuće dizajniranu upravljačku elektroniku.
• Enkoderi nadziru položaj osovine motora i mogu se koristiti za preciznu kontrolu. Koderi su bitni u aplikacijama koje zahtijevaju povratnu informaciju o stvarnom položaju.
• Veličina motora, često navedena u NEMA formatima (npr. NEMA 17, NEMA 23), opisuje fizičke dimenzije motora. Veličina bi trebala odgovarati mehaničkom dizajnu aplikacije
• Vrsta osovine (glatka, ravna ili s navojem) i promjer određuju kako je motor mehanički spojen. Osovina mora biti kompatibilna s mjenjačem ili spojkom koja se koristi.
• Unipolarni i bipolarni motori razlikuju se po vrsti namota i krugova. Bipolarni motori često nude veći okretni moment, dok je unipolarne motore lakše kontrolirati.
• Uvjeti okoline kao što su temperatura, vlaga i prašina mogu utjecati na performanse i vijek trajanja motora. Motor treba biti prikladan za specifične uvjete okoline u kojima će raditi.
• Preporučljivo je odabrati motor ne samo po cijeni, već i po kvaliteti i pouzdanosti.