Nella progettazione meccanica, utilizziamo spesso un motore passo-passo, ad esempio con un motore passo-passo per azionare l'albero della cinghia sincrona, per ottenere un movimento lineare;
Ad esempio, l'utilizzo di un motore passo-passo per azionare l'albero della vite a ricircolo di sfere può anche convertire il movimento rotatorio in movimento lineare. Poiché non è richiesto alcun sistema di feedback, il più grande vantaggio dei motori passo-passo è che possono ottenere una buona precisione a basso costo. Infatti, oltre alla piattaforma di movimento nella macchina, nella vita si può trovare anche l'esistenza del motore passo-passo. Come stampanti, scanner, fotocamere, bancomat, stampanti 3D e così via.
Allora, qual è il principio del motore passo-passo?
In una parola, una o più serie di bobine nello statore vengono eccitate a turno. La corrente nelle bobine genera un campo magnetico. Il rotore, per trovare una nuova posizione di equilibrio, adegua automaticamente la propria posizione al campo magnetico ottenendo così il movimento.
1. Tipo di motore passo-passo:
Come altri tipi di motori, anche i motori passo-passo sono composti da uno statore e un rotore.
Nel motore passo-passo, lo statore è principalmente responsabile della generazione del campo magnetico e il rotore è responsabile di seguire il campo magnetico.
Le caratteristiche principali dello statore includono il numero di fase, il log magnetico e la configurazione della bobina.
Il numero di fasi è il numero di bobine indipendenti e il logaritmo indica quante coppie di campi magnetici vengono generate per fase.
2-i motori passo-passo di fase sono i più comunemente usati, mentre i motori di 3-fase, 5-fase non sono comunemente usati.
Perché la costruzione del motore passo-passo influenzerà la distanza del passo, la velocità, la coppia e la modalità di controllo.
Quindi, in seguito parlerò della costruzione di diversi tipi di motori asincroni.
Differiscono principalmente nel modo in cui sono realizzati i rotori.
(1) rotore a magnete permanente
Il primo, rotore a magneti permanenti, è il più semplice ed economico.
Il rotore al centro è costituito da un magnete permanente.
Quando la bobina dello statore viene eccitata per generare un campo magnetico, il magnete del rotore si allinea automaticamente con il campo magnetico e segue la rotazione.
La bobina viene eccitata e il rotore centrale altera automaticamente il campo magnetico generato dalla bobina. Poiché il rotore è costituito da un magnete, il flusso magnetico del magnete è elevato e la coppia è elevata, quindi garantisce una coppia di uscita e una coppia frenante migliori.
La coppia frenante significa che il motore smetterà di girare indipendentemente dal fatto che la bobina sia eccitata o meno. Questo perché l'interazione tra il magnete permanente e lo statore produrrà una certa coppia, che deve essere superata dalla forza esterna prima che il motore possa muoversi.
Nel catalogo del costruttore del motore, alcuni sono anche scritti come coppia di cogging, o coppia residua.
(2) motore passo-passo a riluttanza variabile
Questo tipo di motore, il rotore è realizzato in materiale magnetico morbido, il rotore ha molti denti, una diversa distribuzione della forma del dente, può produrre risoluzioni diverse, la bobina è eccitata per attirare il rotore, provocando la rotazione.
I vantaggi di questa struttura sono che può raggiungere alta velocità e alta risoluzione e non c'è coppia frenante, ma la coppia è inferiore al tipo a magnete permanente, che non è adatto per piccoli motori.
Non essendoci magneti permanenti, questo motore può essere utilizzato in ambienti con forti campi magnetici.
(3) Tipo misto
L'ibrido, come suggerisce il nome, è una miscela di magnete permanente e riluttanza variabile.
Principio di movimento del motore passo-passo ibrido
Il rotore ha due corone magnetizzate in direzione assiale, una per il Polo Nord e una per il Polo Sud.
Con questa configurazione, il motore passo-passo ibrido presenta i vantaggi sia del magnete permanente che della riluttanza variabile, in particolare con alta risoluzione, alta velocità e coppia elevata.
Il motore passo-passo ibrido di solito ha 200 passi per giro, ovvero la distanza del passo è 360/200=1.8 gradi, questo tipo di motore è limitato dalla produzione, il minimo può essere solo φ19 mm al momento.
Naturalmente, buone funzionalità richiedono strutture e controlli più complessi, quindi sono più costosi.
