2.5. Стъпкови двигатели

магнитното поле

Стъпковият двигател е специален тип многополюсен синхронен двигател. Използва се главно там, където е необходимо прецизно да се контролира не само скоростта, но и специфичното положение на ротора.
Те се използват в прецизната механика, технологиите за управление, роботиката и др.

    Основен принцип на синхронните двигатели

Той преобразува електрическата енергия в механична с постоянна синхронна скорост.
Синхронност скорост означава, че те работят без приплъзване, т.е. s = 0, т.е. скоростта на магнитното поле на статора ns е равна на скоростта на ротора n: ns = n.
Електрическата енергия се подава към статора и механичната енергия се отстранява от ротора.

Създава се чрез навиване. Намотката се разпределя в жлебовете на статорните плочи. Токът, който генерира, преминава през разпределената намотка на статора въртящо се магнитно поле със скорост ns.

Образувано е от разгъната намотка в каналите на ротора. Намотка на ротора се намира в променливо магнитно поле на статора. Промяната на потока на магнитното поле на статора причинява генериране на индуцирано напрежение на ротора. Индуцираното напрежение причинява голям текущ и той събужда своите магнитно поле на ротора. Генерира се магнитното поле на ротора заедно с магнитното поле на въртящия се статор въртящ момент и роторът се върти независимо скорост n.

    Основен принцип на стъпков двигател

токът, протичащ през намотката на статора, създава магнитно поле, което привлича противоположния полюс на роторния магнит. В това положение двигателят е неподвижен.
Подходяща комбинация от бобинни връзки създава въртяща се степер магнитно поле, което не само върти ротора, но и осигурява точното му положение спрямо статора.
Поради преходни процеси е така обороти на двигателя ограничен. Когато се надвиши, двигателят започва да губи стъпки.
    Според метода за управление на стъпков двигател ние разпознаваме
  • еднополюсен
  • биполярни двигатели

В еднополюсен управлението предава ток само на една намотка наведнъж.
Предимството е малък разход, недостатъкът е малък въртящ момент.
В биполярен управлението винаги пропуска тока през две противоположни намотки с взаимно противоположно ориентирани магнитни полета.
Предимството е по-висок въртящ момент, по-голяма стабилност на стъпалото, а недостатъкът е по-висок разход.