Mikä on askelmoottori?

Askelmoottori on sähkölaite, joka jakaa moottorin koko pyörimisen yksittäisiin osiin, joita kutsutaan vaiheiksi. Yleensä nämä moottorit ovat harjattomia synkronisen pyörimisen helpottamiseksi ja toimivat ilman ulkoisen lähteen syöttämistä itse vaihteeseen. Ne toimivat käyttämällä sähkömagneetteja, jotka on järjestetty eri paikkoihin akselin ympärille, joista jokainen on kaiverrettu hampailla. Nämä hampaat vastaavat hampaita, jotka on asetettu itse hammaspyörään. Vaihteen pyöriessä yksi osa vastaa ensimmäisen sähkömagneetin hampaita, tasoittaa hampaat muista sähkömagneeteista ja toistaa tämän toimenpiteen sen pyöriessä.

Askelmoottoreiden yleinen periaate on siirtää jokainen kierros tiettyyn vaiheeseen. Jokaista askelmoottorin vaihetta ohjataan kytkemällä sähkömagneetti päälle ja pois toistuvasti. Tämä tarkoittaa, että toisin kuin tasavirtamoottorit, jotka käyttävät harjoja ja joita ohjataan jännitteellä, askelmoottorit on ladattava vain itse akselille.

Laitteen suunnittelussa on kolmenlaisia ​​askelmoottorin ohjausmekanismeja. Yksi muoto käyttää roottorin sisällä olevaa kestomagneettia sähkömagneettien ohjaamiseen luomalla vetovoimaa ja vastenmielisyyttä vaihteelle. Toiset käyttävät magneettista ohjainta itse akselilla ja vetävät hammaspyörää pääasiassa akselia päinvastaisella tavalla kuin edellinen muoto. Vielä yksi muotoilu on yhdistelmätekniikka, jossa käytetään sekä vaihteen että akselin magneettisia reaktioita.

Jotkut askelmoottorien negatiivisista ominaisuuksista tekevät niistä erittäin ainutlaatuisia liikkeenohjauksen alalla. Ensinnäkin askelmoottorin kuljettaja vaatii jatkuvan virtalähteen toimiakseen. Lisäksi laitteen fysiikka tarkoittaa sitä, että vaihteen nopeuden kasvaessa todellinen vääntömomentti pienenee. Tämä luo tilanteen, jossa moottori alkaa täristä, jota voidaan hallita vain lisäämällä vaimenninta itse akseliin. Yksi tapa lieventää tätä kokonaisvaikutusta on lisätä järjestelmään lisää sähkömagneetteja, mikä lisää vaiheiden määrää ja vähentää tärinää.

Suurinta osaa nykyaikaisista askelmoottoreista ohjataan tietokonejärjestelmän kautta, joka säilyttää oikean asemoinnin digitaalisilla komennoilla. Ne voidaan suunnitella paljon pienemmiksi kuin tasavirtamoottorit, koska itse vaihteistossa ei ole jännitetarvetta. Esimerkkejä pienistä askelmoottoreista, joita käytetään nykyaikaisissa laitteissa, ovat CD-levyasemat, tietokonetulostimet ja muut tarkasti ohjatut laitteet, jotka vaativat pieniä yksityiskohtaisia ​​toimia toimiakseen kunnolla.