Stepper motora darbības princips

Pakāpju motors ir izpildmehānisms, kas pārveido elektrisko impulsu signālus atbilstošā leņķiskā vai lineārā nobīdē, ko sauc arī par impulsa motoru. Tās darbības princips ir balstīts uz elektromagnētisko indukciju. Kontrolējot statora tinumu barošanas secību caur draiveri, tiek ģenerēts rotējošs magnētiskais lauks, liekot rotoru pagriezt fiksētos leņķos.

 

Galvenais darba mehānisms
Elektromagnētiskā pārveidošana: kad statora tinumi tiek darbināti, tiek ģenerēts magnētiskais lauks, lai piesaistītu rotora pastāvīgos magnētus vai zobainos polus, pārvēršot elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā. Magnētiskās pretestības izmaiņas gaisa spraugā rada elektromagnētisko griezes momentu.

 

Pakāpeniska kustība: katram ieejas impulsa signālam rotors griežas par fiksētu soļa leņķi, padarot izejas leņķisko nobīdi proporcionālu ieejas impulsu skaitam.

 

Virziena vadība: mainot tinuma sprieguma fāzu secību (piem., no A-B-C-D uz D-C-B-A), motora griešanās virzienu var mainīt.

 

Vadības raksturlielumi un precizitāte
Atvērtas-cilpas vadība: bez-pārslodzes apstākļos motora ātrums un apstāšanās pozīcija ir atkarīga tikai no impulsa signālu frekvences un skaita, ko neietekmē slodzes izmaiņas.

 

Nav kumulatīvās kļūdas: motoram ir tikai periodiskas kļūdas un nav kumulatīvās kļūdas. Pakāpiena leņķa kļūda parasti ir 5–15%, tāpēc tā ir piemērota precīzai pozīcijas kontrolei.

 

Braukšanas režīmi: atbalsta pilna{0}}soļa, pussoļa- un mikro-soļa režīmus. Sadalīšanas vadība var samazināt soļa leņķi (piem., 1,8 grādi sadalīti līdz 0,9 grādiem), uzlabojot darbības gludumu un precizitāti.

 

Izplatītākie veidi
Mainīga pretestība: Rotoram nav pastāvīgo magnētu un tas griežas, pamatojoties uz magnētiskās pretestības izmaiņām.

Pastāvīgais magnēts: Rotors ir pastāvīgais magnēts, kas nodrošina lielāku griezes momentu.

Hibrīds: apvieno abu raksturlielumus, piedāvājot augstu precizitāti un lielu griezes momentu, un ir visplašāk izmantotais.