Co to jest silnik krokowy?
Powszechnie stosowany szczotkowy silnik prądu stałego nie wymaga większego wprowadzenia; od ponad wieku napędza wszystko: od małych zabawek po potężne obrabiarki. Po prostu podłącz go do źródła prądu stałego, a będzie się on obracał z prędkością wielu tysięcy obrotów na minutę. Odwróć zaś polaryzację, a będzie się kręcić w przeciwnym kierunku. Silniki prądu stałego są zatem jednym z bardzo skutecznych sposobów zapewnienia kontroli nad prędkością obrotową. Co jednak w przypadku, gdy nie chcesz kontrolować tylko prędkości, lecz także pozycję obrotową? Właśnie w takich przypadkach zastosowanie mają silniki krokowe. Nie są one jednak tak proste jak silniki DC; wymagają elektronicznego sterownika do zarządzania zasilaniem cewek silnika. Silnik krokowy jest bezszczotkowym silnikiem prądu stałego, który porusza się o dyskretne kroki w każdym kierunku i może się zatrzymać i utrzymać w każdym z tych kroków. Zalety silników krokowych w porównaniu do silników szczotkowych DC będą doskonale widoczne w aplikacjach, gdzie wymagana jest kontrola pozycji lub wolna prędkość obrotowa niwelująca potrzebę czujnika pozycyjnego sprzężenia zwrotnego.
Zastosowania silników krokowych
Silniki krokowe mogą mieć moc od miliwatów do setek, jeśli nie tysięcy watów, i znajdują się w wielu produktach, takich jak:
- zegarki na rękę,
- drukarki 3D,
- kserokopiarki i drukarki,
- obrabiarki CNC,
- elektronika użytkowa, taka jak kontrola ostrości i powiększenia kamery,
- pompy cyfrowe do dokładnego odmierzania płynów,
- robotyka,
- automatyka,
- stare akcesoria komputerowe – napędy dyskietek.
W przeciwieństwie do szczotkowych silników prądu stałego, silniki krokowe pobierają najwięcej prądu, gdy się nie obracają, ze względu na ich prąd trzymający. Niektóre sterowniki silników zmniejszają prąd trzymający silnika, aż do momentu, gdy jest on potrzebny do ponownego obrotu. Prąd trzymający i brak wentylatora wymuszającego chłodzenie oznacza, że silniki krokowe mogą mocno się nagrzewać, zwłaszcza gdy pracują w zastosowaniach stacjonarnych.