Які існують типи крокових двигунів?

Типи крокових двигунів

Крокові двигуни — це електромеханічні пристрої, які перетворюють електричні імпульсні сигнали на кутові або лінійні переміщення. Вони широко використовуються у різних застосуваннях з точним контролем. Залежно від їхньої конструкції та принципів роботи, крокові двигуни можна поділити на кілька основних типів. Ось основні типи крокових двигунів та їхні характеристики:

1. Кроковий двигун зі змінною релуктанцією

Конструкція: Кроковий двигун зі змінною релуктанцією складається з ротора з багатьма зубцями та статора з катушками. Ротор не має постійних магнітів, лише залізне сердечко.

Принцип роботи: Змінюючи напрямок струму в катушках статора, зубці ротора вирівнюються з зубцями статора, що викликає крокове рухання.

Особливості:

• Проста конструкція, низька вартість.

• Може обертатися лише в одному напрямку.

• Більший кроковий кут, нижча роздільна здатність.

• Придатний для застосувань з низькою точністю та низькою вартістю.

2. Кроковий двигун з постійними магнітами

Конструкція: Кроковий двигун з постійними магнітами має ротор, виготовлений з постійних магнітів, та статор з залізним сердечком та катушками.

Принцип роботи: Змінюючи напрямок струму в катушках статора, полюси ротора вирівнюються з полюсами статора, що викликає крокове рухання.

Особливості:

• Компактна конструкція, невеликий розмір.

• Може обертатися в обох напрямках.

• Менший кроковий кут, вища роздільна здатність.

• Придатний для застосувань з середньою точністю.

3. Гібридний кроковий двигун

Конструкція: Гібридний кроковий двигун поєднує переваги двигунів зі змінною релуктанцією та з постійними магнітами. Ротор має кілька пар постійних магнітів та кілька зубців, а статор має залізне сердечко з катушками.

Принцип роботи: Змінюючи напрямок струму в катушках статора, полюси ротора вирівнюються з зубцями статора, що викликає крокове рухання.

Особливості:

• Складна конструкція, але відмінні характеристики.

• Може обертатися в обох напрямках.

• Найменший кроковий кут, найвища роздільна здатність.

• Високий момент, хороша динамічна відповідь.

• Придатний для застосувань з високою точністю та високою продуктивністю.

4. Лінійний кроковий двигун

Конструкція: Лінійний кроковий двигун перетворює традиційний обертовий рух на лінійний. Він складається зі статора з катушками та переміщувача з магнітами або зубцями.

Принцип роботи: Змінюючи напрямок струму в катушках статора, переміщувач рухається вздовж прямої, що викликає крокове рухання.

Особливості:

• Пряме вироблення лінійного руху, що усуває потребу у додаткових передавальних механізмах.

• Проста конструкція, легке обслуговування.

• Висока точність, придатний для точного позиціонування та застосувань з лінійним рухом.

5. Безщітковий DC кроковий двигун

Конструкція: Безщітковий DC кроковий двигун поєднує характеристики безщіткових DC двигунів та крокових двигунів. Ротор виготовлений з постійних магнітів, а статор має залізне сердечко з катушками.

Принцип роботи: За допомогою електронного контролера, який змінює напрямок струму в катушках статора, полюси ротора вирівнюються з полюсами статора, що викликає крокове рухання.

Особливості:

• Безщіткова конструкція, довгий термін служби, мінімальне обслуговування.

• Гнучкий контроль, здатність до точного керування швидкістю та позицією.

• Придатний для застосувань з високою точністю та надійністю.

Висновок

Кожен тип крокового двигуна має свої унікальні характеристики та призначені застосування. Вибір відповідного типу крокового двигуна залежить від конкретних вимог застосування, включаючи точність, момент, швидкість та вартість.