Co to jest silnik krokowy ?

Silnik krokowy to rodzaj silnika elektrycznego charakteryzujący się precyzyjnym i krokowym ruchem wirnika. Składa się z metalowego rdzenia cewki oraz, wirnika które generują moment obrotowy oraz ruch wirnika. Działanie polega na pobudzaniu cewek, dzięki czemu wirnik przemieszcza się krokowo. Pozwala to na osiągnięcie precyzyjności co przekłada się na dużą dokładność ruchu silnika. Silniki krokowe najczęściej wykorzystywane są w w maszynach typu: drukarki 3D, plotery CNC, roboty przemysłowe.

Sposób działania silników krokowych

Silniki krokowe pracują na zasadzie zmiany pola magnetycznego, który przyciąga oraz przepędza wirnik z jednego pola magnetycznego do drugiego, co pozwala na obrót wirnika o wcześniej zażądany kąt. Sterowanie silników krokowych odbywa się za pomocą impulsów elektrycznych wysyłanych do sterownika. Impuls przesuwa wirnik o niewielką odległość, co inaczej nazywane jest „krokiem”. Liczby kroków na jeden obrót silnika jest uzależniony od jego konstrukcji. Silnik krokowy posiada możliwość sterowania w trybie jednokierunkowym lub w trybie dwukierunkowym. W trybie jednokierunkowym silnik obraca się w jednym kierunku natomiast w trybie dwukierunkowym w obie strony.

Do czego najlepiej używać silników krokowych ?

Silniki krokowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola ruchu. Poniżej przedstawiamy przykładowe zastosowania silników krokowych w naszych konstrukcjach:

• Frezarka CNC Lead

• Frezarka CNC Pro Lead

• Frezarka C-Beam

• Ploter Acro

• Prowadnice liniowe

• Stoły krzyżowe

• Drukarki 3D V-Core

Oraz w większości projektów realizowanych według waszych indywidualnych potrzeb.

Zalety silników krokowych

• Silniki krokowe charakteryzują się precyzyjną kontrolą pozycji

• Silniki krokowe działają bezczujnikowo

• Wysoka wydajność

• Stały moment obrotowy

• Brak drgań

Sterowanie silnikiem krokowym

Podczas budowy napędów bardzo ważne jest uwzględnienie całego zestawu, czyli silnika wraz ze sterownikiem. Właściwości układu napędowego zależą zarówno od parametrów silnika, jak i sterownika, dlatego nie da się ich rozpatrywać osobno. Sterowanie silnikiem krokowym zależy od sposobu jego zbudowania oraz zastosowania. Istnieją różne sposoby sterowania silnikami krokowymi, ale najczęściej stosowane są trzy metody: sterowanie jednopółwokowe, sterowanie dwupółwokowe i mikrokrokowe.

1. Sterowanie jednopółwokowe – Napięcie zasilania aplikowane jest na jedno z dwóch dostępnych cewek silnika co powoduje jego obrót. Ta metoda jest stosowana w silnikach unipolarnych.

2. Sterowanie dwupółwokowe – Napięcie zasilania jest aplikowane na dwie cewki co powoduje obrót silnika. Ta metoda jest stosowana w silnikach bipolarnych.

3. Sterowanie mikrokrokowe – Napięcie zasilania aplikowane jest w sposób pulsacyjny co przekłada się na bardziej precyzyjne i płynne ruchy silnika. Sterowanie to jest bardziej złożone co umożliwia uzyskanie dużej precyzji pozycjonowania.

W każdej z wyżej wymienionych metod, ruch silnika jest realizowany za pomocą sterownika, który generuje impuls elektryczny na cewki silnika. Następnie dana sekwencja jest przekazywana do silnika co generuje obrót z określoną prędkością i kierunkiem.