Кроковий двигун: принцип роботи, переваги та недоліки

В автомобілебудуванні застосовуються різні системи управління рухом. Серед них важливе місце займають крокові двигуни. Ці пристрої мають просту конструкцію без контактних кілець та щіток. Це сприяє тривалій експлуатації механізму, забезпечує йому високий КПД з мінімальними втратами енергії.

Особливості крокових двигунів

Агрегати призначені для перетворення електричних імпульсів на механічну енергію. Свою назву вони отримали тому, що обертання валу не рівномірне, а дискретне. Кут повороту визначається кількістю електричних імпульсів. Завдяки такому дробленню кроку досягається висока точність позиціонування. Наприклад, ротор можна зафіксувати не тільки в кратному положенні, але і в позиції між кроками.

Ще одна важлива особливість агрегата — створення високого моменту за низької швидкості обертання. Причому, якщо швидкість обертання ротора зростає, величина моменту, що передається на вал, відчутно знижується. Такий ефект не завжди бажаний. Для його корекції та поліпшення динамічних характеристик двигуна застосовуються драйвери, що вирівнюють баланс цих величин. Якщо вирішили купити двигун крокового типу, ознайомтесь із його перевагами та недоліками,

Переваги крокових двигунів

До переваг цих механізмів відносяться:

1. Кут повороту валу точно відповідає числу електричних імпульсів, що надходять на ротор. Навіть якщо обертання зупиняється, двигун зберігає повний обертаючий момент і чітко фіксується в тому положенні, в якому знаходився. Ці механізми позбавлені інерції, тому знаходять широке застосування у галузях промисловості та виробництва, у яких точність позиціонування має вирішальне значення.
2. Похибка крокових двигунів становить трохи більше 3–5 % від величини кроку. Великою перевагою є те, що під час роботи механізму відхилення автоматично коригуються та не накопичуються.
3. Завдяки високим динамічним характеристикам привід забезпечує практично миттєвий старт, швидко реагує на команди стоп та реверс. Це дозволяє точно контролювати рух вала та під’єднаних до нього механізмів.
4. Пристрій відрізняється високою надійністю. Рішення купити двигун цього типу дозволить на довгий час забути про його ремонт або заміну. З конструкції пристрою виключені щітки, схильні до зносу і механічних пошкоджень, і це істотно підвищує його робочий ресурс.
5. Для точного позиціонування агрегата не потрібні модулі зворотного зв'язку. Це дозволяє отримати відчутну вигоду, тому що вартість цих пристроїв буває дуже високою.
6. Прилад здатний працювати в низькооборотному режимі та витримувати високі навантаження без підключення до редуктора.
7. Двигун простий у керуванні. Для зміни швидкості обороту вала достатньо змінити частоту електричних імпульсів, і величина кроку миттєво збільшується або зменшується відповідно до нових умов.

Недоліками крокового двигуна є його здатність резонувати та високе споживання енергії навіть при роботі без навантаження. Тим не менш, цей пристрій має достатній набір переваг і завдяки цьому буде і надалі успішно використовуватися при створенні різноманітного обладнання.