Načelo delovanja koračnega motorja

Koračni motor je aktuator, ki pretvarja električne impulzne signale v ustrezen kotni ali linearni premik, znan tudi kot impulzni motor. Njegovo osnovno načelo delovanja temelji na elektromagnetni indukciji. S krmiljenjem energijskega zaporedja navitij statorja prek gonilnika se ustvari rotacijsko magnetno polje, ki poganja rotor, da koraka v fiksnih kotih.

 

Osnovni delovni mehanizem
Elektromagnetna pretvorba: Ko so navitja statorja pod napetostjo, se ustvari magnetno polje, ki privlači trajne magnete rotorja ali zobate pole, ki pretvarjajo električno energijo v mehansko. Sprememba magnetnega upora v zračni reži ustvarja elektromagnetni navor.

 

Koračno gibanje: Za vsak vhodni impulzni signal se rotor zavrti za fiksni koračni kot, zaradi česar je izhodni kotni premik sorazmeren s številom vhodnih impulzov.

 

Nadzor smeri: S spreminjanjem faznega zaporedja napajanja navitja (npr. iz A-B-C-D v D-C-B-A) se lahko smer vrtenja motorja obrne.

 

Krmilne karakteristike in natančnost
Nadzor-odprte zanke: V pogojih brez-preobremenitve sta hitrost motorja in položaj zaustavitve odvisna samo od frekvence in števila impulznih signalov, na kar spremembe obremenitve ne vplivajo.

 

Brez kumulativne napake: Motor ima samo periodične napake in nobene kumulativne napake. Napaka kota koraka je običajno znotraj 5%-15%, zaradi česar je primeren za natančno kontrolo položaja.

 

Načini vožnje: podpira polno-korak, pol-korak in mikro-korak način. Nadzor razdelitve lahko zmanjša kot koraka (npr. 1,8 stopinj razdeljenih na 0,9 stopinj), kar izboljša gladkost in natančnost delovanja.

 

Pogosti tipi
Spremenljiva upornost: Rotor nima trajnih magnetov in se vrti glede na spremembe magnetne upornosti.

Trajni magnet: Rotor je trajni magnet, ki zagotavlja večji navor.

Hibrid: združuje značilnosti obeh, ponuja visoko natančnost in velik navor, in je najpogosteje uporabljen.