En el diseño mecánico, a menudo usamos un motor paso a paso, por ejemplo, con un motor paso a paso para impulsar el eje de la correa síncrona, para lograr un movimiento lineal;
Por ejemplo, el uso de un motor paso a paso para impulsar el eje del husillo de bolas también puede convertir el movimiento de rotación en movimiento lineal. Debido a que no se requiere un sistema de retroalimentación, la mayor ventaja de los motores paso a paso es que pueden lograr una buena precisión a bajo costo. De hecho, además de la plataforma de movimiento en la máquina, la existencia del motor paso a paso también se puede encontrar en la vida. Como impresoras, escáneres, cámaras, cajeros automáticos, impresoras 3D, etc.
Entonces, ¿cuál es el principio del motor paso a paso?
En una palabra, uno o más juegos de bobinas en el estator se energizan a su vez. La corriente en las bobinas genera un campo magnético. El rotor, para encontrar una nueva posición de equilibrio, ajusta automáticamente su posición al campo magnético, consiguiendo así el movimiento.
1. Tipo de motor paso a paso:
Al igual que otros tipos de motores, los motores paso a paso también se componen de un estator y un rotor.
En el motor paso a paso, el estator es el principal responsable de generar el campo magnético, y el rotor es responsable de seguir el campo magnético.
Las principales características del estator incluyen el número de fase, el registro magnético y la configuración de la bobina.
El número de fases es el número de bobinas independientes, y el logaritmo indica cuántos pares de campos magnéticos se generan por fase.
Los motores paso a paso de 2-fase son los más utilizados, mientras que los motores de 3-fase, 5-fase no se utilizan habitualmente.
Porque la construcción del motor paso a paso afectará la distancia del paso, la velocidad, el par y el modo de control.
Entonces, a continuación hablaré sobre la construcción de varios tipos de motores asíncronos.
Se diferencian principalmente en cómo se fabrican los rotores.
(1) rotor de imán permanente
El primero, el rotor de imanes permanentes, es el más simple y económico.
El rotor en el medio está hecho de un imán permanente.
Cuando la bobina del estator se activa para generar un campo magnético, el imán del rotor se alinea automáticamente con el campo magnético y sigue la rotación.
La bobina se energiza y el rotor central altera automáticamente el campo magnético generado por la bobina. Debido a que el rotor está hecho de un imán, el flujo magnético del imán es grande y el par es grande, por lo que garantiza un mejor par de salida y par de frenado.
El par de frenado significa que el motor dejará de girar tanto si la bobina está energizada como si no. Esto se debe a que la interacción entre el imán permanente y el estator producirá un cierto par, que debe ser superado por la fuerza externa antes de que el motor pueda moverse.
En el catálogo del fabricante del motor, algunos también se escriben como par de arranque o par residual.
(2) motor paso a paso de reluctancia variable
Este tipo de motor, el rotor está hecho de material magnético suave, el rotor tiene muchos dientes, la distribución de la forma del diente puede producir una resolución diferente, la bobina se energiza para atraer el rotor, lo que provoca la rotación.
Las ventajas de esta estructura son que puede lograr alta velocidad y alta resolución, y no hay par de frenado, pero el par es más pequeño que el tipo de imán permanente, que no es adecuado para motores pequeños.
Dado que no hay imanes permanentes, este motor se puede utilizar en entornos con fuertes campos magnéticos.
(3) tipo mixto
Híbrido, como sugiere su nombre, es una mezcla de imán permanente y reluctancia variable.
Principio de movimiento del motor paso a paso híbrido
El rotor tiene dos coronas que están imantadas en dirección axial, una para el Polo Norte y otra para el Polo Sur.
Con esta configuración, el motor paso a paso híbrido tiene las ventajas de imán permanente y reluctancia variable, especialmente con alta resolución, alta velocidad y alto par.
El motor paso a paso híbrido generalmente tiene 200 pasos por vuelta, es decir, la distancia de paso es de 360/200=1.8 grados, este tipo de motor está limitado por la fabricación, el mínimo solo puede ser φ19 mm en la actualidad.
Por supuesto, las buenas funciones requieren estructuras y controles más complejos, por lo que son más caras.
