25_koracni_motori

7/29/2019 25_Koracni_motori

http://slidepdf.com/reader/full/25koracnimotori 1/48

Koračni – step motori.



KORAČNI MOTORI

Motivacija: proizvesti motor kojim se neposredno upravlja pomoću

digitalnog računara i čiji se izlazni signal neposredno dovodi računarubez složenih A/D i D/A konvertora.

Od takvih motora se zahtevaju diskretni, odnosno koračni mehaničkiomaci odakle i otiče naziv koračni motori en . ste er motors .

Kora č ni motori su elektromehani č ki konvertori energije, koji pulsnu,odnosno kora č nu elektri č nu pobudu pretvaraju u kora č ni mehani č ki

pomak . Izrađ uju se u rotacionoj i translacionoj izvedbi (preovladava rotaciona). Pri malim koračnim brzinama rotor se zaustavlja na svakom koračnom

položaju.

2



Na srednjim brzinama nema zaustavljanja rotora na svakom koračnompoložaju, ali ugaona brzina osciluje zavisno od položaja rotora.

Što se koračna brzina više povećava, oscilacije ugaone brzine postajusve manje, tako da pri velikim koračnim brzinama ugaona brzina teži

KORAČNI MOTORI

. Koračni motor je električni motor bez komutatora. Svi namotaji su smešteni na statoru, a rotor je permanentni magnet, ili,

u slučaju tzv. reluktantnog motora, predstavlja blok zupčanika odmekog magnetnog materijala.

Komunikacijom se upravlja spolja sa kontrolerom, pri čemu su motori ikontroleri dizajnirani na način da motor može doći u bilo koju fiksnupoziciju kada rotira na jedan ili drugi način.

3



Prednosti:

Mala cena. Male dimenzije i masa.

KORAČNI MOTORI

. Često se isporučuju integrisani sa radnim mehanizmom Konvertuje digitalne ulazne impulse u analogno kretanje:

uključenje napona naredne faze - pomak za 1 korak, broj koraka = broj upravljačkih impulsa (jedan korak odgovara određ enom

fiksnom uglu zakretanja). Ugao rotacije motora je proporcionalan ulaznom impulsu. Odziv rotora na digitalne impulse - upravljanje u otvorenoj sprezi Ne akumulira grešku položaja

4



Prednosti:

Precizno pozicioniranje i ponovljivost pokreta, s obzirom da kvalitetnikoračni motori imaju grešku od 3-5% od ukupnog koraka.

KORAČNI MOTORI

an o z v na za et, zaustav an e promenu smera. Pouzdani - nemaju kontaktnih četkica u motoru. Moguće je postići vrlo sporu sinhronu brzinu rotacije kada je osovina

direktno opterećena (teret na osovini).

Može se realizovati široko područ je raspoloživih brzina jer je brzinaproporcionalna frekvenciji ulaznih impulsa.

5



Nedostaci:

Fiksni korak. Mali učinak, veliki preskok i oscilatornost u odzivu od jednog koraka.

KORAČNI MOTORI

Ograničene mogućnosti za pokretanje tereta s velikim momentominercije.

Moment trenja i aktivni teret mogu da povećaju grešku položaja(moguć je gubitak koraka – posledica je akumulirana greška položaja).

Oscilatoran rad i teško je ostvariti upravljanje pri velikim brzinama.

6



Podela: Podela koračnih motora se vrši prema:

vrsti i tipu pobude;

broju faza;

KORAČNI MOTORI

broju polova; načinu pokretanja.

Prema vrsti pobude koračni motori se mogu klasifikovati prema:

Načinu stvaranja magnetnog polja (elektromagnetni ili sa permanentnimmagnetima) Smeštanje pobude (pobuda na rotoru ili statoru).

7



Podela:

Prema tipu pobude koračni motori se mogu klasifikovati kao: koračni motori sa permanentnim magnetima (rotor magnetisan radijalno);

KORAČNI MOTORI

hibridni koračni motori (permanentni magneti na rotoru smešteni aksijalno) reluktantni (reaktivni koračni motori) koji nemaju pobudu.

Broj faza je najčešće 2-6 (satovi – 1 faza)

Broj koraka na punom krugu zavisi od konstrukcije, a kreće se od 10do 500 koraka.

Prave se za snage od nekoliko W do nekoliko kW.

8



Podela:

Prema broju polova: bro olova seri skih koračnih motora =1 do 90

KORAČNI MOTORI

koračni motor s permanentnim magnetima na rotoru, pr=1 do 4;

Po načinu kretanja – rotacioni i translacioni.

9



1. Koračni motori sa permanentnim magnetom Imaju radijalni rotor sa permanentnim magnetom i višefazno izvedeni

elektromagnetni stator. Uzastopnim uključivanjem ili okretanjem smera struja pojedinih

KORAČNI MOTORI

statorskih faza ili njihovih kombinacija po određ enom redosledu,rezultantno magnetno polje statora skokovito se okreće u jednom ilidrugom smeru.

Rotor sa permanentnim magnetom se postavlja u smeru rezultantnog

statorskog polja i na taj način se obavlja kora

č na rotacija.

Broj faza: od 8-12, broj pari polova: 1-12, broj paketa statora 2-4.

10



1. Koračni motori sa permanentnim magnetom

Ova vrsta koračnih motora ima malu rezoluciju – tipični koračni ugloviizmeđ u 7.5º i 15 º.

Rotor nema velike zube, ali je namagnetisan s alternativnim S i N

KORAČNI MOTORI

.

11



2. Reluktantni koračni motori

Imaju nazubljeni višefazni namotani stator (lameliran) i nazubljeni rotorod mekog gvožđ a (višepolni rotor).

KORAČNI MOTORI

gao ora an a m zav s o ro a zu a statora rotora, ao onačina namatanja statorskih faza i načina njihove pobude.

Podela reluktatntnih koračnih motora

Prema broju paketa namota (jednopaketni, višepaketni) Prema načinu kretanja (rotacioni, translacioni) Prema tipu međ ugvožđ a (radijalni i aksijalni)

13



2. Reluktantni motor s jednopaketnim statorom

Broj zuba statora i rotora se razlikuje Okretanje se postiže postavljanjem

KORAČNI MOTORI

Nemagnetičnog rotora od mekog gvožđ au položaj minimalne reluktanse statorskogmagnetnog polja. Jednopaketni koračni motori se okreću

uzastopnim uključivanjem faza.

14



2. Reluktantni motor s jednopaketnim statorom

Primer1. Ua=U - zubi rotora poravnaju se sa

KORAČNI MOTORI

zubima statora faze A2. Ua = 0, Ub = Uzubi rotora poravnaju se sa zubimastatora faze B – korak u smeru kazaljke

na satu....

15



3. Hibridni koračni motori

Kombinacija načela na kojima se zasniva rad koračnih motora sapermanentnim magnetom sa promenljivom reluktansom.

KORAČNI MOTORI

Sa nazubljenim statorom na kojem se nalaze elektromagnetni svici inazubljenim rotorom postižu se dobra svojstva promenljive reluktansei permanentnog magnetnog polja.

Zubi su najčešće istoimeni permanentni magneti ali ponekad mogu bitii bez pobude.

16



Motor sa zavojnim vretenom

Za pretvaranje kružnog kretanja u pravolinijsko17



Motor sa reduktorom

ReduktorMotor

18



XY koordinatni sto

Pomera platformu u ravni. Jedan koračni motor pomera po X drugi po Y osi.

22



Pomeranje papira kod štampača

24



Fax mehanizam

25



Pokretanje lepeze sa slovima

26



Klizni prenos

Kolica koja se kreću po vođ ici

Vođ ica

Osovina koju okreće koračni motor

Disk sa žljebom

29



Koordinatna brusilica

32



Mašina za šivenje

33



Erozimat sa žicom

34



Indeksni mehanizam

Postavlja alat univerzalnoj mašini, po radnom programu.

35



Princip rada koračnog motora



Upravljanje koračnim motorom1. Pun korak (full step)

2. Polukorak (half step)

.



Koračanje polukorakom



Koračanje polukorakom

-P1 - P12 - P2 - P23 - P3 - P34 -

P4 - P41 - P1 -.. jedan smer

..- P1 - P14 - P4 - P43 - P3 - P32- P2 - P21 - P1 -.. drugi smer

P12 – označava da suistovremeno uključeni i P1 iP2,

P23 – označava da seistovremeno uključeni i P2 i P3,

itd.



Koračanje mikrokorakom

L1

L2L4

S

N

L3

P3 P2P4 P1

V

Podešavanjem odnosa struja kroz susedne namotaje, npr. L1 i L2, možese podešavati ugao zakretanja rotora, t.j. deo koraka. Finoćapodešavanja je obično 1/256 koraka.

Ukoliko se podese jednake stuje, rotor će se postaviti na pola koraka.

25_koracni_motori

Documents