Co je krokový motor?

Krokový motor je elektrické zařízení, které rozděluje plnou rotaci motoru na jednotlivé části nazývané kroky. Obecně jsou tyto motory bezkartáčové, aby se usnadnilo synchronní otáčení a pracují bez vstupu externího zdroje na samotné ozubené kolo. Fungují pomocí elektromagnetů uspořádaných na různých místech kolem hřídele, z nichž každá je vyrytá zuby. Tyto zuby odpovídají zubům, které jsou umístěny na samotném zařízení. Když se ozubené kolo otáčí, jedna část se shoduje se zuby prvního elektromagnetu, odsazením zubů od ostatních elektromagnetů a opakováním této akce při otáčení.

Obecným principem krokových motorů je zařazení každé rotace do určité fáze. Každá fáze krokového motoru je řízena zapínáním a vypínáním elektromagnetu v opakovaném vzoru. To znamená, že na rozdíl od stejnosměrných motorů, které používají kartáče a jsou řízeny napětím, je třeba krokové motory nabíjet pouze na samotné hřídeli.

V konstrukci zařízení existují tři typy mechanismů řízení krokového motoru. Jeden formát používá permanentní magnet umístěný uvnitř rotoru k ovládání elektromagnetů vytvářením přitažlivosti a odporu na zařízení. Jiní používají magnetické ovládání na samotné hřídeli a v podstatě táhnou převodovkou směrem k hřídeli opačným způsobem jako v předchozím formátu. Dalším designem je kombinační technika, která využívá magnetické reakce jak z ozubeného kola, tak z hřídele.

Některé z negativních charakteristik krokových motorů je činí velmi jedinečnými v oblasti řízení pohybu. Za prvé, krokový motorový ovladač potřebuje k provozu konstantní zdroj energie. Fyzika zařízení navíc znamená, že se zvyšující se rychlostí převodu se skutečný točivý moment snižuje. To vytváří situaci, kdy motor začne vibrovat, což lze ovládat pouze přidáním tlumiče do samotné hřídele. Jedním ze způsobů, jak zmírnit tento celkový efekt, je přidat do systému více elektromagnetů, což zvyšuje počet kroků a snižuje vibrace.

Většina moderních krokových motorů je ovládána pomocí počítačového systému, který udržuje správné umístění pomocí digitálních příkazů. Mohou být navrženy mnohem menší než stejnosměrné motory, kvůli nedostatku napětí na samotném zařízení. Příklady malých krokových motorů používaných v moderních zařízeních zahrnují motory v kompaktních diskových jednotkách, počítačových tiskárnách a jiných přesně ovládaných zařízeních, která vyžadují pro správnou funkci malé podrobné akce.