JAK DZIAŁAJĄ SILNIKI KROKOWE
21 marca 2018 r.|
Widok:1232Wszyscy eksperymentowaliśmy z małymi „silnikami hobbystycznymi” lub wolnoobrotowymi silnikami prądu stałego. Czy kiedykolwiek próbowałeś dokładnie ustawić coś za pomocą takiego silnika? Może to być dość trudne. Nawet jeśli uzyskasz odpowiedni czas uruchamiania i zatrzymywania silnika, wirnik nie zatrzymuje się natychmiast. Silniki prądu stałego mają bardzo stopniowe krzywe przyspieszania i zwalniania; stabilizacja jest powolna. Dodanie przekładni do silnika pomoże zredukować ten problem, ale przeregulowanie nadal występuje i zaburzy przewidywaną pozycję zatrzymania. Jedynym sposobem na efektywne wykorzystanie silnika prądu stałego do precyzyjnego pozycjonowania jest użycie serwomechanizmu. Serwa zwykle implementują mały silnik prądu stałego, mechanizm sprzężenia zwrotnego (zwykle potencjometr przymocowany do wału za pomocą przekładni lub w inny sposób) oraz obwód sterujący, który porównuje położenie silnika z pożądanym położeniem i odpowiednio przesuwa silnik. Może to być dość skomplikowane i kosztowne w przypadku większości zastosowań hobbystycznych.
Silniki krokowe zachowują się jednak inaczej niż standardowe silniki prądu stałego. Przede wszystkim nie mogą same swobodnie pracować. Silniki krokowe działają tak, jak sugeruje ich nazwa — „krokują” odrobinę na raz. Silniki krokowe różnią się również od silników prądu stałego pod względem relacji momentu obrotowego do prędkości. Silniki prądu stałego generalnie nie są zbyt dobre w wytwarzaniu wysokiego momentu obrotowego przy niskich prędkościach bez pomocy mechanizmu przekładniowego. Silniki krokowe natomiast działają w odwrotny sposób. Wytwarzają najwyższy moment obrotowy przy niskich prędkościach. Silniki krokowe mają również inną cechę, moment trzymający, którego nie ma w silnikach prądu stałego. Moment trzymający pozwala silnikowi krokowemu na mocne utrzymanie swojej pozycji, gdy się nie obraca. Może to być przydatne w zastosowaniach, w których silnik może się uruchamiać i zatrzymywać, podczas gdy siła działająca na silnik pozostaje obecna. Eliminuje to potrzebę mechanicznego mechanizmu hamulcowego. Silniki krokowe nie reagują po prostu na sygnał zegara, mają kilka uzwojeń, które muszą zostać pobudzone we właściwej kolejności, zanim wał silnika zacznie się obracać. Odwrócenie kolejności sekwencji spowoduje, że silnik zacznie się obracać w drugą stronę. Jeśli sygnały sterujące nie zostaną wysłane w prawidłowej kolejności, silnik nie będzie się obracał prawidłowo. Może po prostu brzęczeć i nie poruszać się, lub może się obracać, ale w sposób szarpany lub nierówny. Obwód, który odpowiada za konwersję sygnałów krokowych i kierunkowych na wzorce energetyki uzwojeń, nazywa się translatorem. Większość systemów sterowania silnikami krokowymi obejmuje sterownik oprócz translatora, aby obsługiwać prąd pobierany przez uzwojenia silnika.









