Silnik krokowy a silnik prądu stałego
Zasada stosowana w silnikach jest jednym z aspektów zasady indukcji. Prawo mówi, że jeśli ładunek porusza się w polu magnetycznym, siła działa na ładunek w kierunku prostopadłym zarówno do prędkości ładunku, jak i pola magnetycznego. Ta sama zasada dotyczy przepływu ładunku, wtedy jest to prąd i przewodnik, w którym płynie prąd. Kierunek tej siły wyznacza reguła prawej ręki Fleminga. Prostym skutkiem tego zjawiska jest to, że jeśli w przewodniku płynie prąd w polu magnetycznym, przewodnik porusza się. Wszystkie silniki działają na tej zasadzie.
Więcej informacji o silniku prądu stałego
Silnik prądu stałego jest zasilany ze źródeł prądu stałego i używane są dwa typy silników prądu stałego. Są to szczotkowy silnik elektryczny prądu stałego i bezszczotkowy silnik elektryczny prądu stałego.
W silnikach szczotkowych szczotki są używane do utrzymania połączenia elektrycznego z uzwojeniem wirnika, a komutacja wewnętrzna zmienia biegunowość elektromagnesu, aby utrzymać ciągły ruch obrotowy. W silnikach prądu stałego jako stojany stosuje się magnesy trwałe lub elektromagnesy. Wszystkie cewki wirnika są połączone szeregowo, a każde złącze jest połączone z prętem komutatora, a każda cewka pod biegunami przyczynia się do wytwarzania momentu obrotowego.
W małych silnikach prądu stałego liczba uzwojeń jest niewielka, a jako stojan używane są dwa magnesy trwałe. Gdy potrzebny jest wyższy moment obrotowy, zwiększa się liczba uzwojeń i siła magnesu.
Drugi typ to silniki bezszczotkowe, które mają magnesy trwałe, ponieważ wirnik i elektromagnesy są umieszczone w wirniku. Bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC) ma wiele zalet w porównaniu ze szczotkowym silnikiem prądu stałego, takich jak lepsza niezawodność, dłuższa żywotność (brak erozji szczotek i komutatora), większy moment obrotowy na wat (zwiększona wydajność) i większy moment obrotowy na wagę, ogólna redukcja zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) oraz zmniejszony hałas i eliminacja iskier jonizujących z komutatora. Tranzystor dużej mocy ładuje się i napędza elektromagnesy. Tego typu silniki są powszechnie stosowane w wentylatorach chłodzących komputerów
Więcej o silniku krokowym
Silnik krokowy (lub silnik krokowy) to bezszczotkowy silnik elektryczny na prąd stały, w którym pełny obrót wirnika jest podzielony na kilka równych kroków. Położenie silnika można następnie kontrolować, przytrzymując wirnik na jednym z tych kroków. Bez czujnika sprzężenia zwrotnego (sterownik z otwartą pętlą) nie ma sprzężenia zwrotnego jako serwomotor.
Silniki krokowe mają wiele wystających elektromagnesów umieszczonych wokół centralnego kawałka żelaza w kształcie koła zębatego. Elektromagnesy są zasilane przez zewnętrzny obwód sterujący, taki jak mikrokontroler. Aby obrócić wał silnika, pierwszy z elektromagnesów otrzymuje moc, która powoduje, że zęby koła zębatego są magnetycznie przyciągane do zębów elektromagnesu i obracają się do tej pozycji. Kiedy zęby koła zębatego są wyrównane do pierwszego elektromagnesu, zęby są przesunięte względem następnego elektromagnesu o mały kąt.
Aby poruszyć wirnikiem, kolejny elektromagnes jest włączany, wyłączając pozostałe. Ten proces jest powtarzany, aby uzyskać ciągłą rotację. Każdy z tych niewielkich obrotów nazywany jest „krokiem”. Całkowita liczba wielu kroków kończy cykl. Korzystając z tych kroków, aby obrócić silnik, można nim sterować, aby uzyskać precyzyjny kąt. Istnieją cztery główne typy silników krokowych; Krokowy z magnesem trwałym, hybrydowy krokowy synchroniczny, krokowy o zmiennej reluktancji i silnik krokowy typu Lavet
Silniki krokowe są używane w systemach sterowania ruchem.
Silnik prądu stałego a silnik krokowy
• Silniki prądu stałego wykorzystują źródła prądu stałego i są podzielone na dwie główne klasy; szczotkowany i bezszczotkowy silnik prądu stałego, podczas gdy silnik krokowy to bezszczotkowy silnik prądu stałego o specjalnych właściwościach.
• Zwykły silnik prądu stałego (z wyjątkiem podłączonych do serwomechanizmów) nie może kontrolować położenia wirnika, podczas gdy silnik krokowy może kontrolować położenie wirnika.
• Kroki silnika krokowego muszą być sterowane za pomocą urządzenia sterującego, takiego jak mikrokontroler, podczas gdy ogólne silniki prądu stałego nie wymagają takich zewnętrznych wejść do działania.
