اصل کارکرد موتور پله ای

موتور پله ای یک محرک است که سیگنال های پالس الکتریکی را به جابجایی زاویه ای یا خطی مربوطه تبدیل می کند که به عنوان موتور پالس نیز شناخته می شود. اصل کارکرد اصلی آن بر اساس القای الکترومغناطیسی است. با کنترل توالی انرژی‌زای سیم‌پیچ‌های استاتور از طریق یک درایور، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌شود و روتور را به سمت گام برداشتن در زوایای ثابت سوق می‌دهد.

 

مکانیسم کار اصلی
تبدیل الکترومغناطیسی: هنگامی که سیم‌پیچ‌های استاتور انرژی می‌گیرند، میدان مغناطیسی برای جذب آهنرباهای دائمی روتور یا قطب‌های دندانه‌دار ایجاد می‌شود و انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. تغییر در عدم تمایل مغناطیسی در سراسر شکاف هوا باعث تولید گشتاور الکترومغناطیسی می شود.

 

حرکت پله ای: برای هر سیگنال پالس ورودی، روتور با یک زاویه پله ثابت می چرخد ​​و جابجایی زاویه ای خروجی را متناسب با تعداد پالس های ورودی می کند.

 

کنترل جهت: با تغییر ترتیب فاز انرژی سیم پیچ (مثلاً از A-B-C-D به D-C-B-A)، جهت چرخش موتور را می توان معکوس کرد.

 

ویژگی های کنترل و دقت
کنترل حلقه باز-: در شرایط غیر{1} بار اضافه، سرعت موتور و موقعیت توقف فقط به فرکانس و تعداد سیگنال‌های پالس بستگی دارد که تحت تأثیر تغییرات بار قرار نمی‌گیرد.

 

بدون خطای تجمعی: موتور فقط دارای خطاهای دوره ای و بدون خطای تجمعی است. خطای زاویه گام معمولاً بین 5 تا 15 درصد است که برای کنترل دقیق موقعیت مناسب است.

 

حالت‌های رانندگی: حالت‌های کامل-گام، نیمه-و میکرو{2}}گام را پشتیبانی می‌کند. کنترل زیربخش می تواند زاویه گام را کاهش دهد (به عنوان مثال، 1.8 درجه تقسیم شده به 0.9 درجه)، صافی و دقت عملکرد را بهبود می بخشد.

 

انواع رایج
رلوکتانس متغیر: روتور هیچ آهنربای دائمی ندارد و بر اساس تغییرات رلوکتانس مغناطیسی می چرخد.

آهنربای دائمی: روتور یک آهنربای دائمی است که گشتاور بیشتری را ارائه می کند.

هیبرید: ویژگی های هر دو را ترکیب می کند، دقت بالا و گشتاور زیاد را ارائه می دهد و بیشترین استفاده را دارد.