Шаговый двигатель против двигателя постоянного тока
Принцип, используемый в двигателях, является одним из аспектов принципа индукции. Закон гласит, что если заряд движется в магнитном поле, на заряд действует сила в направлении, перпендикулярном как скорости заряда, так и магнитному полю. Тот же принцип применяется для потока заряда, тогда это ток и проводник, по которому течет ток. Направление этой силы определяется правилом правой руки Флеминга. Простой результат этого явления состоит в том, что если ток течет по проводнику в магнитном поле, проводник движется. Все двигатели работают по этому принципу.
Подробнее о двигателе постоянного тока
Двигатель постоянного тока питается от источников постоянного тока, и используются два типа двигателей постоянного тока. Это щеточный электродвигатель постоянного тока и бесщеточный электродвигатель постоянного тока.
В щеточных двигателях щетки используются для обеспечения электрической связи с обмоткой ротора, а внутренняя коммутация изменяет полярность электромагнита, чтобы поддерживать устойчивое вращательное движение. В двигателях постоянного тока в качестве статоров используются постоянные или электромагниты. Все катушки ротора соединены последовательно, и каждое соединение соединено с коллекторным стержнем, и каждая катушка под полюсами вносит свой вклад в создание крутящего момента.
В небольших двигателях постоянного тока количество обмоток невелико, а в качестве статора используются два постоянных магнита. Когда требуется более высокий крутящий момент, количество обмоток и сила магнита увеличиваются.
Второй тип - это бесщеточные двигатели, которые имеют постоянные магниты, так как ротор и электромагниты расположены в роторе. Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) имеет много преимуществ по сравнению с щеточным двигателем постоянного тока, таких как более высокая надежность, более длительный срок службы (отсутствие эрозии щеток и коллектора), больший крутящий момент на ватт (повышенная эффективность) и больший крутящий момент на вес, общее снижение электромагнитных помех (EMI)., а также снижение шума и устранение ионизирующих искр от коммутатора. Мощный транзистор заряжается и приводит в действие электромагниты. Эти типы двигателей обычно используются в охлаждающих вентиляторах компьютеров
Подробнее о шаговом двигателе
Шаговый двигатель (или шаговый двигатель) представляет собой бесщеточный электродвигатель постоянного тока, в котором полный оборот ротора делится на ряд равных шагов. Затем положением двигателя можно управлять, удерживая ротор на одном из этих шагов. Без датчика обратной связи (контроллер с разомкнутым контуром) он не имеет обратной связи как серводвигатель.
Шаговые двигатели имеют несколько выступающих электромагнитов, расположенных вокруг центрального куска железа в форме шестеренки. Электромагниты запитываются от внешней схемы управления, такой как микроконтроллер. Чтобы заставить вал двигателя вращаться, сначала на один из электромагнитов подается питание, которое заставляет зубья шестерни магнитно притягиваться к зубьям электромагнита и поворачиваться в это положение. Когда зубья шестерни совмещены с первым электромагнитом, они смещены относительно следующего электромагнита на небольшой угол.
Для перемещения ротора включается следующий электромагнит, выключая остальные. Этот процесс повторяется, чтобы обеспечить непрерывное вращение. Каждое из этих небольших вращений называется «шагом». Целое число нескольких шагов завершает цикл. Используя эти шаги для поворота двигателя, можно управлять двигателем, чтобы получить точный угол. Существует четыре основных типа шаговых двигателей; Шаговый двигатель с постоянными магнитами, гибридный синхронный шаговый двигатель, шаговый двигатель с переменным сопротивлением и шаговый двигатель типа Лаве
Шаговые двигатели используются в системах позиционирования с управлением движением.
Двигатель постоянного тока против шагового двигателя
• Двигатели постоянного тока используют источники питания постоянного тока и подразделяются на два основных класса; щеточный и бесщеточный двигатель постоянного тока, тогда как шаговый двигатель представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока с особыми характеристиками.
• Обычный двигатель постоянного тока (кроме подключенных к сервомеханизмам) не может управлять положением ротора, в то время как шаговый двигатель может управлять положением ротора.
• Шаги шагового двигателя должны контролироваться устройством управления, таким как микроконтроллер, в то время как обычные двигатели постоянного тока не требуют таких внешних входов для работы.
