Silniki krokowe w praktyce, część 2. Wybór i identyfikacja silników krokowych

Paul Cooper

Kursy

Silniki i serwo

2 stycznia 2023

871

W tym miesiącu przyjrzymy się kwestii wyboru silnika krokowego i przedstawimy kompletny przewodnik, w jaki sposób zidentyfikować przewody w silnikach hybrydowych o 4, 5, 6 i 8 wyprowadzeniach.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część

1. Silniki krokowe w praktyce, część 1. Wprowadzenie do technologii silników krokowych 2. Silniki krokowe w praktyce, część 2. Wybór i identyfikacja silników krokowych 3. Silniki krokowe w praktyce, część 3. Podstawowe sterowniki silników krokowych 4. Silniki krokowe w praktyce, część 4. Sterowniki bipolarnych silników krokowych 5. Silniki krokowe w praktyce, część 5. Moduły sterowników bipolarnych silników krokowych

Wybór silnika krokowego

Istnieje szereg parametrów, których wartości należy założyć przed wybraniem odpowiedniego silnika krokowego dla swojego projektu. Niestety, niektóre z tych parametrów mogą być trudne do dokładnego oszacowania lub obliczenia bez zagłębiania się w matematykę czy symulacje komputerowe. Wyspecyfikowanie konwencjonalnego silnika szczotkowego DC lub silnika z przekładnią zazwyczaj sprowadza się do określenia napięcia, prędkości obrotowej i momentu obrotowego. Moment obrotowy dla silnika DC będzie określony przy ustalonej liczbie obrotów na minutę i może nawet zawierać wartość momentu silnika w stanie utknięcia. Zablokowanie silnika szczotkowego DC może szybko doprowadzić do przegrzania uzwojeń, dymu i awarii.

Silniki krokowe są w tej kwestii inne, gdyż są przeznaczone do pracy w zakresie od zera do maksymalnych obrotów. Maksymalny moment przy zerowych obrotach jest określany jako moment trzymania. Wraz ze wzrostem obrotów, dostępny moment obrotowy silnika spada. Spróbuj przekręcić silnik krokowy zbyt szybko do punktu, do którego fizycznie nie może nadążyć, a może zdarzyć się wypadnięcie kroku lub zablokowanie silnika. Może to również zdarzyć się przy próbie zbyt szybkiego przyspieszenia silnika. Wracając zaś do parametrów, które jako hobbyści powinniśmy brać pod uwagę – są one następujące:

moment trzymania,
wymagana maksymalna ilość obrotów na minutę,
moment krytyczny – obciążenie, jakie silnik może poruszać przy danej maksymalnej ilości obrotów na minutę,
wielkość kroku w stopniach lub w krokach na obrót.

Oprócz powyższych, może być ważne także przyspieszenie silnika, w przypadku którego indukcyjność silnika jest również do rozważenia – więcej na ten temat później. Po znalezieniu silnika spełniającego potrzeby, otrzymamy wartość prądu fazowego przy określonym napięciu, która jest wykorzystywana do doboru parametrów sterownik silnika.