Silnik krokowy - silnik elektryczny , w którym impulsowe zasilanie prądem elektrycznym powoduje, że jego wirnik nie obraca się ruchem ciągłym, lecz wykonuje za każdym razem ruch obrotowy o ściśle ustalonym kącie. Dzięki temu, kąt obrotu wirnika jest ściśle zależy od liczby dostarczonych impulsów prądowych, a prędkość kątowa wirnika jest dokładnie równa częstotliwości impulsów pomnożonej przez wartość kąta obrotu wirnika w jednym cyklu pracy silnika.
Kąt obrotu wirnika pod wpływem działania jednego impulsu może mieć różną wartość, zależnie od budowy silnika - jest to zwykle wartość od kilku do kilkudziesięciu stopni . Silniki krokowe, zależnie od przeznaczenia są przystosowane do wykonywania od ułamków obrotu na sekundę do nawet kilku tysięcy obrotów na sekundę.
Zalety i wady silnika krokowego:
Zalety:
Kąt obrotu silnika jest proporcjonalny do ilości impulsów wejściowych.
Silnik pracuje z pełnym momentem w stanie spoczynku (o ile uzwojenia są zasilane).
Precyzyjne pozycjonowanie i powtarzalność ruchu - dobre silniki krokowe mają dokładność ok. 3 - 5% kroku i błąd ten nie kumuluje się z kroku na krok.
Możliwość bardzo szybkiego rozbiegu, hamowania i zmiany kierunku.
Niezawodne - ze względu na brak szczotek. żywotność silnika zależy zatem tylko od żywotności łożysk.
Zależność obrotów silnika od dyskretnych impulsów umożliwia sterowanie w pętli otwartej, przez co silnik krokowy jest łatwiejszy i tańszy w sterowaniu.
Możliwość osiągnięcia bardzo niskich prędkości synchronicznych obrotów z obciążeniem umocowanym bezpośrednio na osi.
Szeroki zakres prędkości obrotowych uzyskiwany dzięki temu, że prędkość jest proporcjonalna do częstotliwości impulsów wejściowych.
Jedną z najbardziej znaczących zalet silnika krokowego jest możliwość dokładnego sterowania w pętli otwartej. Praca w pętli otwartej oznacza, że nie potrzeba sprzężenia zwrotnego - informacji o położeniu. Takie sterowanie eliminuje potrzebę stosowania kosztownych urządzeń sprzężenia zwrotnego, takich jak enkodery optoelektroniczne. Pozycje znajduje się zliczając impulsy wejściowe.
Wady:
Rezonanse mechaniczne pojawiające się przy niewłaściwym sterowaniu.
Trudności przy pracy z bardzo dużymi prędkościami.
Malejący moment obrotowy wraz ze wzrostem prędkości
obrotowej (charaktrystyki silników przedstawiają tą zależność).
Co to jest moment obrotowy :
Moment, jako pojęcie fizyczne, jest to iloczyn siły i ramienia, czyli wielkość siły pomnożona przez ramię (jego długość), na które oddziaływuje ta siła. Na przykład oddziaływując siłą 100 kG na ramię długości 0,5 m otrzymamy moment równy 50 kGm, taką samą wartość momentu otrzymamy przy sile 50 kG działającej na ramię długości 1 m.
Moment obrotowy natomiast jest to siła potrzebna do obracania ciała wokół osi. Moment taki kierowca przykłada do obracania kołem kierownicy, mechanik do dokręcania lub odkręcania śruby palcami, momentu potrzebujemy też do odkręcania lub zakręcania pokrywki słoika. Sama siła, bez ramienia, w tym przypadku promienia obracanego przedmiotu, nie przyniesie żadnego efektu.
Jednostką pomiaru momentu obrotowego w międzynarodowym układzie SI jest dekaniutonometr (1daNm=10Nm). Przeliczając kGm na daNm trzeba zastosować współczynnik przejścia: 1kGm=0,980665 daNm. W silnikach krokowych wartość momentu obrotowego zwyczajowo podaje się w Nm.
W silnikach krokowych podawany jest moment trzymający, który występuje w przypadku zerowej prędkości zasilanego silnika krokowego. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej (częstotliwości podawanych impulsów pps) moment ten maleje co pokazują wykresy umieszczone w opisie silników.
Jak obliczyć ilość obrotów silnika krokowego
na minutę w zależności od częstotliwości impulsów generatora:
Mając silnik o danej liczbie kroków i
zmierzoną częstotliwość impulsów z generatora (np. przy
pomocy częstotliwościomierza) liczbę obrotów silnika na
sekundę obliczamy następująco:
Na przykład:
L.Kroków silnika = 200
Częstotliwość gen. (pps)= 1000Hz
Podział = 1/8
Liczba kroków = 200 * 8 =1600 kroków
Liczba obr. na sekundę = 1000/1600 = 0,625 obr/s
Liczba obr. na minutę = 0,625obr/s * 60 =37,5 obr/min
pps - częstotliwość impulsów podawanych na wejście
CLK sterownika
Wypożyczenie:
Istnieje możliwość wypożyczenia
silników, sterowników oraz całych zestawów napędowych
w celu dokonania odpowiedniego wyboru sprzętu lub sprawdzenia
jego właściwości na maszynie.
Zainteresowanych prosimy o kontakt
telefoniczny +(48) 88 331 94 86
Mocowanie silnika krokowego
- blok łożyskujący. Konstrukcja umożliwia zamocowanie
śruby pociągowej od strony napędowej oraz silnika
i sprzęgła łączącego silnik ze śrubą. Dwa łozyska
skośne skośne zapewniają usztywnienie śruby
napędowej i przenoszą obciążenia wzdłużne występujące
w aplikacjach z przemieszczaniem śrubowym.
Mocowanie silnika przystosowane jest do silników
rozmiaru 57mm z rozstawem śrub mocujących 47mm.
Sprzęgło do którego jest dostosowany blok
MS47 - rotex
GS9
Sposoby podłączania silników unipolarnych i uniwersalnych
Do sterowników bipolarnych możemy podłączyć silniki krokowe z 4, 6 lub 8 wyprowadzeniami. Kiedy dwie cewki są połączone równolegle induktancja cewki jest mniejsza dwukrotnie co pozwala na znaczne zwiększenie prędkości silnika. Szeregowe połączenie prowadzi do zwiększenia induktancji i silnik może pracować tylko z niższymi prędkościami. Podłączenie 8-przewodowych silników 8-przewodowe silniki oferują wysoką elastyczność projektantowi systemu ponieważ mogą być połączone szeregowo lub równolegle, pozwalając na zastosowanie w wielu aplikacjach.
Połączenie szeregowe
Połączenie szeregowe silnika jest zazwyczaj stosowane w aplikacjach gdzie wymagany jest wysoki moment i niska prędkość. Ponieważ przy tej konfiguracji induktancja jest najwyższa, wydajność spada przy większych prędkościach.
Użyj prądu fazowego (lub unipolarnego) jako szczytowego prądu wyjściowego, lub pomnóż wartość prądu bipolarnego przez 1.4 do określenia szczytowego prądu wyjściowego.
Połączenie równoległe
8-przewodowy silnik w połączeniu równoległym oferuje bardziej stabilny ale niższy moment przy niskich prędkościach. Ale ze względu na niższą induktancję, moment będzie wyższy przy większych prędkościach.
Należy pomnożyć prąd fazowy (lub unipolarny) przez 1.96, lub prąd bipolarny przez 1.4, aby określić szczytowy prąd wyjściowy.
Podłączenie 6-przewodowych silników Podobnie jak silniki 8-przewodowe, 6-przewodowe silniki są dostępne w dwóch konfiguracjach: wysoka prędkość lub wysoki moment. Konfiguracja wyższej prędkości lub pół cewki jest tak nazwana ponieważ używa ona połowę induktancji zwojów silnika. Konfiguracja wyższego momentu lub pełnej cewki używa całej induktancji zwojów faz.
Konfiguracja pół-cewki
Jak już określono wcześniej konfiguracja pół-cewki używa 50% połowę zwojów fazowych silnika. To pozwala zmniejszyć induktancję przez co obniża moment silnika.
Podobnie jak w połączeniu silnika 8-przewodowego, moment będzie bardziej stabilny przy wyższych prędkościach. Przy ustawianiu prądu wyjściowego sterownika pomnóż prąd fazowy (lub unipolarny) przez 1.4 aby wyznaczyć szczytowy prąd wyjściowy.
Ustawienie pełna cewka
Konfiguracja pełna cewka przy użyciu silnika z sześcioma wyprowadzeniami powinna być używana tam gdzie wymagany jest wyższy moment przy niskich prędkościach. Użyj wartości prądu fazowego (lub unipolarnego) jako wartości szczytowego prądu wyjściowego ze sterownika.
Połączenie 4-przewodowych silników
4-przewodowe silniki są najmniej elastyczne ale najprostsze w podłączeniu. Prędkość i moment będą zależały od induktancji zwojów. Przy ustawianiu prądu wyjściowego sterownika należy pomnożyć prąd fazowy przez 1.4 aby wyznaczyć szczytowy prąd wyjściowy.
Zakaz kopiowania opisu i zdjecia, wszystkie próby będą zgłaszane do odpowiednich organów !!
Opis sprzedawanych przeze mnie przedmiotów jak i zamieszczone niektóre zdjecia stanową przedmiot praw autorskich i podlega ochronie zgodnie z ustawa z dn. 04.02.1994r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz. U. nr 24 poz.93) oraz ochronie z ustawy z dn. 08.06.1993r. o zwalczaniu nieuczciwej konkurencji (Dz. U. nr. 47 poz. 211).