Vad är stegmotorer?
Stegmotorer är motorer som roterar ett bestämt antal grader som svar på en elektronisk puls. Denna metod gör det möjligt att styra rotationshastigheten och storleken utan att använda ett återkopplingssystem. Stegmotorer används ofta i hårddiskar, maskinverktyg och robotik. De uppskattas för sitt höga vridmoment vid låga hastigheter och eftersom de tenderar att vara extremt tillförlitliga i alla miljöer.
En stegmotor är i princip en cirkel av elektromagneter anordnade runt en enda permanentmagnet, kallad en rotor. En elektrisk puls skickas i tur och ordning till varje elektromagnet och laddar den. Detta får magneten att snurra mot den elektromagneten. Den elektromagneten tappas ut och sedan skickas en laddning till nästa. Laddning och urladdning av elektromagneterna får rotorn att rotera 360 grader på sin axel. Om de elektroniska pulserna är tillräckligt snabba, resulterar det i kontinuerlig rotation av rotorn.
En rörelse hos rotorn kallas ett steg. Varje steg har samma storlek, med en variation på högst 3 till 5 grader. Eftersom varje puls är en diskret händelse läggs variationerna inte upp över tiden och orsakar en stor förlust av noggrannhet. Detta innebär att stegmotorer aldrig kan vara mer än 5 grader från perfekt noggrannhet.
Hastigheten för motorens rotation kan ändras genom att variera pulsfrekvensen. Om pulserna stannar, som när ingen kraft skickas till motorn, kommer rotorn att anpassa sig till den närmaste magneten och hålla där. Attraktionen mellan magneten och metallen räcker för att förhindra att axeln vrids.
Stegmotorer har i allmänhet trestegslägen. Fullstegsläge får rotorn att flytta ett helt steg för varje puls. Många standardstegsmotorer är 200 steg, vilket innebär att varje puls får rotorn att röra sig 1/200 i 360-graders cirkeln. En standard stegmotor som är inställd på fullstegsläge roterar därför cirka 1,8 grader för varje puls.
Halvstegsläge tillåter operatören att fördubbla antalet steg per full rotation. En standard 200-stegsmotor som är inställd på halvstegsläge har effektivt 400 steg, eftersom rotorn flyttar ett halvsteg för varje puls. Microstep-läget delar rotationen i ännu mindre steg. Varje delning av en puls möjliggör större precision, men det gör också att motorn förlorar en del av sitt vridmoment.