Soorten stappenmotoren
Stappenmotoren zijn elektromechanische apparaten die elektrische pulssignalen omzetten in hoek- of lineaire verplaatsingen. Ze worden wijdverspreid gebruikt in diverse toepassingen met precisiebeheer. Afhankelijk van hun structuur en werkprincipes kunnen stappenmotoren ingedeeld worden in verschillende hoofdtypen. Hieronder staan de belangrijkste typen stappenmotoren en hun kenmerken:
1. Variabele remmingsstapmotor
Structuur: Een variabele remmingsstapmotor bestaat uit een rotor met meerdere tanden en een stator met spoelen. De rotor heeft geen permanente magneten, alleen ijzerkernen.
Werkprincipe: Door de richting van de stroom in de statorspoelen te veranderen, aligneren de rotortanden zich met de statortanden, wat stapsgewijze beweging oplevert.
Kenmerken:
Eenvoudige structuur, lage kosten.
Kan slechts in één richting draaien.
Grotere staphoek, lagere resolutie.
Geschikt voor toepassingen met lage precisie en lage kosten.
2. Permanente magneetstapmotor
Structuur: Een permanente magneetstapmotor heeft een rotor gemaakt van permanente magneten en een stator met ijzerkernen en spoelen.
Werkprincipe: Door de richting van de stroom in de statorspoelen te veranderen, aligneren de rotorpolen zich met de statorpolen, wat stapsgewijze beweging oplevert.
Kenmerken:
Compacte structuur, kleine afmetingen.
Kan in beide richtingen draaien.
Kleinere staphoek, hogere resolutie.
Geschikt voor toepassingen met gemiddelde precisie.
3. Hybride stapmotor
Structuur: Een hybride stapmotor combineert de voordelen van variabele remmings- en permanente magneetmotoren. De rotor heeft meerdere paren permanente magneten en meerdere tanden, terwijl de stator ijzerkernen heeft met spoelen.
Werkprincipe: Door de richting van de stroom in de statorspoelen te veranderen, aligneren de rotorpolen zich met de statortanden, wat stapsgewijze beweging oplevert.
Kenmerken:
Complexe structuur maar superieure prestaties.
Kan in beide richtingen draaien.
Kleinste staphoek, hoogste resolutie.
Hoog koppel, goede dynamische respons.
Geschikt voor toepassingen met hoge precisie en hoge prestaties.
4. Lineaire stapmotor
Structuur: Een lineaire stapmotor zet traditionele rotatiebeweging om in lineaire beweging. Het bestaat uit een stator met spoelen en een beweger met magneten of tanden.
Werkprincipe: Door de richting van de stroom in de statorspoelen te veranderen, beweegt de beweger langs een rechte lijn, wat stapsgewijze beweging oplevert.
Kenmerken:
Genereert direct lineaire beweging, waardoor extra overbrengingsmechanismen overbodig zijn.
Eenvoudige structuur, eenvoudig te onderhouden.
Hoge precisie, geschikt voor precieze posities en lineaire bewegingen.
5. Brushless DC-stapmotor
Structuur: Een brushless DC-stapmotor combineert de kenmerken van brushless DC-motoren en stappenmotoren. De rotor is gemaakt van permanente magneten, en de stator heeft ijzerkernen met spoelen.
Werkprincipe: Door middel van een elektronische controller wordt de richting van de stroom in de statorspoelen veranderd, waardoor de rotorpolen zich aligneren met de statorpolen, wat stapsgewijze beweging oplevert.
Kenmerken:
Brushloos ontwerp, lange levensduur, minimale onderhoudsbehoeften.
Flexibele bediening, in staat tot nauwkeurige snelheids- en positiebediening.
Geschikt voor toepassingen met hoge precisie en hoge betrouwbaarheid.
Samenvatting
Elk type stappenmotor heeft unieke kenmerken en geschikte toepassingen. Het kiezen van het juiste type stappenmotor hangt af van specifieke toepassingsvereisten, waaronder precisie, koppel, snelheid en kosten.