Silniki krokowe – czym są?
Silnik krokowy to komponent, który odpowiada za ruch drukarki. Silniki krokowe pozwalają na precyzyjne sterowanie prędkością oraz pozycją silnika. Charakterystyczną cechą jest utrzymywanie pełnego momentu nawet wtedy, gdy silnik utrzymuje nieruchomą pozycje, oznacza to duży pobór prądu (dlatego silniki są takie gorące). Zaletą takie rozwiązania jest bardzo szybka zmiana kierunku obrotu silnika.
Dlaczego silnik krokowy ma cztery przewody?
Sterowanie silnikiem odbywa się poprzez dwie cewki(lub zespół o większej ilości). Polega ono odpychaniu i przyciąganiu elektrycznie wytwarzanych biegunów magnetycznych wewnątrz silnika. Ważne jest odpowiednie podłączenie cewek dla prawidłowej pracy silnika.
Silniki krokowe cechuje prosta budowa m.in. brak występowania komutatora jest powodem dużej niezawodności i braku potrzeby konserwacji.
Istnieją trzy rodzaje siników krokowych:
- O zmiennej reluktancji (VR),
- Z magnesem stałym (PM),
- Hybrydowy – połączenie dwóch powyższych – obecnie najpopularniejsze
Kroki krok po kroku.
Krok silnika to najmniejszy kąt o jaki silnik może się obrócić (im kąt mniejszy tym dokładność ruchu większa), każdy krok wywoływany jest zadawanym impulsem elektrycznym, a prędkość silnika zależy od częstotliwości podawanych impulsów. Oznacza to, że im więcej impulsów tym więcej kroków silnik wykona, a im większa ich częstotliwość tym większa prędkość. Najczęściej spotykanym kątem kroku jest 1,8° daje to 200 kroków na obrót (koło ma 360°). Precyzyjne silnika mają kąt kroku rzędu 0,36° daje to 1000 kroków na obrót.
By zwiększyć dokładność silnika można skorzystać z tak zwanego sterowania mikrokrokowego. Jest to zabieg podczas którego stopniowo napięcie podawane jest napięcie na fazy zmieniane jest stopniowo, w ten sposób uzyskuje się położenie pośrednie. Dodatkowo pozwala to też zmniejszyć ilość zużywanej energii oraz ograniczyć wpływ rezonansu silnika.
Zastosowanie silników krokowych.
Silniki krokowe przydadzą się wszędzie tak gdzie potrzebna jest precyzyjny ruch maszyny. Stąd ich obecność w drukarkach 3D, gdzie operują ruchami stołu i karetki, w maszynach CNC gdzie ich zadaniem jest obsłucha kinematyki głowicy, robotach przemysłowych, gdzie napędzają manipulatory i wielu innych maszynach.
