Zaloguj się
Wszystkie
8 maja 2026
24
Silniki z przekładnią
Motoreduktory to małe silniki prądu stałego, wyposażone w przekładnię połączoną z ich osią główną. Przekładnia zmniejsza prędkość i zwiększa moment obrotowy, dzięki czemu motoreduktory znajdują wiele zastosowań. Większość tych silników ma zeszlifowany wał wyjściowy, o przekroju w kształcie litery D, więc można na nich zamocować koła z odpowiednio ukształtowanym otworem wewnętrznym.
Mikro silniki z przekładnią mają przekrój 10×12 mm i odsłonięte koła redukcyjne. Są one dostępne w bardzo szerokim zakresie przełożeń, od 5:1 do 1000:1. Motoreduktory „20D” wykorzystują zamknięte przekładnie o średnicy 20 mm o przełożeniach w przedziale od 29:1 do 154:1. Dostępnych jest wiele motoreduktorów o średnicach 25 mm i 37 mm z różnymi przełożeniami.
Jeśli zamierzasz eksploatować motoreduktor przez długi czas, upewnij się, że wybierasz model ze szczotkami węglowymi. Niektóre modele mają szczotki metalowe, które zużywają się szybciej. Dostępnych jest wiele takich silników, z różnymi przekładniami, długościami wału wyjściowego, na różne napięcia i maksymalne prądy zasilania. Wartości wyjściowego momentu obrotowego mogą przekraczać 50 kG·cm.
Niektóre silniki są wyposażone w enkodery, które przekazują informacje zwrotne dotyczące prędkości i kierunku obrotów silnika.
Jeśli zamierzasz używać motoreduktora w typowym zastosowaniu (np. do obracania kołami w modelu samochodu), najtańszym rozwiązaniem jest zakup zestawu zawierającego silnik, koło napędowe, sprzęgło i wspornik montażowy.
Jeśli szukasz dużego i mocnego motoreduktora, a dysponujesz ograniczonym budżetem, wykorzystaj starą wiertarkę elektryczną zasilaną akumulatorowo. Zużyte wiertarki wykorzystujące akumulatory niklowo-wodorkowe są bardzo często wyrzucane. Wewnątrz znajduje się silnik szczotkowy prądu stałego, połączony z przekładnią planetarną. Ten mechanizm można łatwo wykorzystać w swoich konstrukcjach. Takie zespoły silników i przekładni zapewniają duży moment obrotowy, nawet przy niskim napięciu zasilania, co pozwala na regulację prędkości w szerokim zakresie, przy zachowaniu dużej mocy niezbędnej do pokonania rzeczywistych obciążeń. Sprzęgło montowane w wielu wiertarkach może służyć do ochrony silnika w przypadku zablokowania wału wyjściowego.
Podsumowując, w przypadku gdy wymagany jest ciągły napęd o wysokim momencie obrotowym, silnik z przekładnią jest doskonałym wyborem. Ogromny wybór i dostępność złączy, uchwytów montażowych i akcesoriów oznacza również, że można zrealizować wiele różnych projektów bez konieczności obróbki skrawaniem lub skomplikowanych prac montażowych. Należy jednak pamiętać, że tanie motoreduktory hobbystyczne mają ograniczoną trwałość – często stosuje się w nich tuleje ślizgowe zamiast łożysk kulkowych, a ich przekładnie nie zawsze umożliwiają łatwe smarowanie.
Silniki krokowe
W przeciwieństwie do ciągłego ruchu obrotowego, zapewnianego przez silniki szczotkowe prądu stałego, silniki krokowe – jak sama nazwa wskazuje – poruszają się dyskretnymi krokami, z których każdy stanowi niewielką stałą część pełnego obrotu. Silniki krokowe są stosowane w profesjonalnych i hobbystycznych drukarkach 3D oraz obrabiarkach CNC. Są one również wykorzystywane w drukarkach, aparatach fotograficznych i wielu innych produktach konsumenckich i przemysłowych.
Silniki krokowe mają trzy główne zalety. Pierwszą z nich jest możliwość ustawienia wału wyjściowego w określonym położeniu. Oznacza to, że jeśli wał wyjściowy zostanie obrócony o – powiedzmy – 50 kroków, można dokładnie określić jego końcowe położenie. Należy jednak pamiętać, że silnik krokowy nie ma wbudowanego czujnika położenia i pracuje bez sprzężenia zwrotnego, na zasadzie zliczania kolejnych kroków. Funkcja do określania faktycznego stanu mechanizmu napędowego jest realizowana przez czujniki znajdujące się poza silnikiem.
Drugą istotną zaletą silnika krokowego jest duży moment obrotowy przy niskich prędkościach ruchu. Dzięki temu może on skutecznie uruchamiać jakiś mechanizm z pozycji spoczynkowej, bez konieczności stosowania przekładni. Ponadto pracą silnika krokowego można precyzyjnie sterować. Zasilający go układ elektroniczny może regulować prędkość obrotową przez ustalenie odpowiedniej liczby kroków na sekundę. To sprawia, że działanie sterownika jest oparte na regulacji częstotliwości.
Silniki krokowe są najczęściej stosowane w mechanizmach, w których ważne jest precyzyjne określenie pozycji lub prędkości ruchu. Jednak w wielu zastosowaniach hobbystycznych silniki krokowe, ze względu na ich dużą wytrzymałość mechaniczną, służą do prostego napędu urządzeń. Większość średnich i dużych silników krokowych jest wyposażona w łożyska kulkowe. Istotną zaletą jest brak szczotek i komutatora, które ulegają zużyciu, dzięki temu silniki krokowe są niezawodne i mają długą żywotność. Jeśli potrzebujesz silnika o dobrych parametrach, użycie silnika krokowego może być lepszym rozwiązaniem niż zastosowanie konwencjonalnego silnika szczotkowego prądu stałego.
Jednak silniki krokowe mają jedną istotną wadę – aby osiągnąć wszystkie te zalety, konieczne jest zastosowanie elektronicznych układów sterujących. W przeciwieństwie do zwykłych serwomechanizmów, sterownik silnika krokowego musi zapewnić zasilanie uzwojeń nawet wtedy, gdy wał silnika spoczywa w bezruchu.
Silniki krokowe są dostępne w wielu rozmiarach i konfiguracjach – od małych jak moneta po duże jak kubek do kawy. Jednak wielu hobbystów używa silników krokowych, o znormalizowanych rozmiarach zgodnych z NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Rozmiar NEMA odnosi się do wymiarów kołnierza montażowego silnika, z których wynika między innymi rozstaw otworów montażowych. Tak więc silnik krokowy NEMA 14 ma odległość 1,4 cala między otworami montażowymi kołnierza, NEMA 17 ma odległość 1,7 cala między otworami montażowymi i tak dalej.
Należy pamiętać, że oznaczenie NEMA odnosi się wyłącznie do fizycznych rozmiarów płyty czołowej – nie odnosi się do właściwości mechanicznych ani elektrycznych silnika. Niemniej jednak, rozmiar NEMA 17 jest powszechnie stosowany w drukarkach 3D i mniejszych maszynach CNC. Większe rozmiary NEMA są bardziej powszechne w maszynach CNC wykorzystywanych w zastosowaniach przemysłowych. Małe silniki krokowe są przydatne w zastosowaniach robotycznych i animatronicznych.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
