Vad är en stegmotor?
En stegmotor är en elektrisk anordning som delar upp hela rotationen av motorn i enskilda delar som kallas steg. I allmänhet är dessa motorer borstlösa för att underlätta en synkron rotation och fungera utan inmatning från en extern källa på själva växeln. De fungerar med hjälp av elektromagneter arrangerade på olika platser runt axeln, var och en graverade med tänder. Dessa tänder matchar tänderna som är placerade på själva växeln. När växeln roterar matchar en sektion med tänderna på den första elektromagneten, kompenserar tänderna från de andra elektromagneterna och upprepar denna åtgärd när den roterar.
Den allmänna principen för stegmotorer är att lägga ner varje rotation till en specifik fas. Varje stegmotorfas styrs genom att stänga och stänga av elektromagneten i ett upprepat mönster. Detta betyder att till skillnad från likströmsmotorer (DC) som använder borstar och styrs av spänning, behöver stegmotorer endast laddas på själva axeln.
Tre konstruktionsmekanismer för stegmotor finns inom anordningens konstruktion. Ett format använder en permanentmagnet som finns i rotorn för att styra elektromagneterna genom att skapa attraktion och avstötning på växeln. Andra använder en magnetisk kontroll på själva axeln och drar väsentligen växeln mot axeln på motsatt sätt som i föregående format. Ytterligare en design är en kombinationsteknik som använder magnetiska reaktioner från både växeln och axeln.
Några av de negativa egenskaperna hos stegmotorer gör dem mycket unika för rörelsekontrollfältet. Först kräver en stegmotormotor en konstant strömkälla för att fungera. Dessutom betyder enhetens fysik att när växelns hastighet ökar minskar det faktiska vridmomentet. Detta skapar en situation där motorn börjar vibrera, som endast kan styras genom att lägga till en dämpare i själva axeln. Ett sätt att mildra denna totala effekt är att lägga till fler elektromagneter till systemet, vilket ökar antalet steg och minskar vibrationerna.
Majoriteten av moderna stegmotorer styrs via ett datorsystem som upprätthåller korrekt positionering genom digitala kommandon. De kan utformas mycket mindre än likströmsmotorer på grund av bristen på spänningsbehov på själva växeln. Exempel på små stegmotorer som används i modern utrustning inkluderar sådana som finns i CD-skivor, datorskrivare och andra precisionsstyrda enheter som kräver små detaljerade åtgärder för att fungera korrekt.