Odpowiedź brzmi: tak, silnik krokowy musi używać sterownika, aby działał poprawnie. Dlaczego więc silnik krokowy potrzebuje sterownika silnika krokowego?

Pierwszym powodem jest to, że silnik potrzebuje sterownika do regulacji napięcia i prądu:

Przede wszystkim pozwól nam najpierw zrozumieć zasadę działania i sterowanie silnikami krokowymi. Podstawowa zasada działania silnika krokowego jest następująca: zasilić jedną lub więcej faz stojana, prąd przepływający przez cewkę wytworzy pole magnetyczne, a wirnik ustawi się zgodnie z tym polem magnetycznym; przyłożyć napięcie do różnych faz po kolei, a wirnik obróci się o określony kąt i ostatecznie dotrze do pożądanego miejsca.

Sterowanie silnikiem krokowym polega na tym, że cewki silnika muszą być zasilane w określonej kolejności, aby wytworzyć pole magnetyczne, z którym wyrówna się wirnik. Istnieje kilka urządzeń, które mogą zapewnić napięcie niezbędne do cewek, aby silnik działał prawidłowo (zacznij od tego, które jest bliżej silnika).

Mostek tranzystorowy: Urządzenie, które fizycznie kontroluje połączenie elektryczne cewek silnika. Tranzystor można traktować jako elektronicznie sterowany wyłącznik automatyczny, cewka jest podłączona do zasilania, gdy jest zamknięta, a prąd przepływa przez cewkę. Każda faza silnika wymaga mostka tranzystorowego.

Sterownik wstępny: Urządzenie kontrolujące aktywację tranzystorów, które jest kontrolowane przez MCU w celu zapewnienia wymaganego napięcia i prądu.

MCU: Jednostka mikrokontrolera, zwykle programowana i kontrolowana przez użytkownika silnika, która generuje określone sygnały dla wstępnego sterownika w celu uzyskania pożądanego zachowania silnika.

Wynika z tego, że prawidłowe napięcie i prąd są krytyczne dla działania silnika, podobnie jak mikrokontroler, ale wiele silników krokowych działa przy napięciach wyższych niż limit napięcia roboczego mikrokontrolera. Ponadto silniki krokowe wymagają więcej prądu, niż może obsłużyć mikrokontroler lub mikroprocesor.

Jeśli chcesz sterować silnikiem krokowym za pomocą mikrokontrolera, musisz najpierw zająć się napięciem i prądem. Dlatego używany jest sterownik, ponieważ ważną cechą sterownika silnika krokowego jest to, że steruje on napięciem na uzwojeniu i prądem przepływającym przez uzwojenie:

Dzięki sterowaniu napięciem sterownik może regulować napięcie na uzwojeniach, w wyniku czego moment obrotowy i prędkość krokowa zależą tylko od charakterystyki silnika i obciążenia.

Napędy sterowane prądem są bardziej zaawansowane, ponieważ mogą regulować prąd przepływający przez aktywną cewkę, zapewniając lepszą kontrolę nad wytwarzanym momentem obrotowym, a tym samym lepszą kontrolę nad dynamicznym zachowaniem całego systemu.

Innym powodem jest to, że silnik krokowy potrzebuje sterownika do kontrolowania prędkości

Silniki krokowe sterują prędkością za pomocą impulsów elektrycznych, ale częstotliwość impulsów elektrycznych nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na prędkość silników krokowych. Sterownik jest głównym elementem sterowania silnikiem krokowym, można uzyskać dokładniejsze sterowanie, dostosowując parametry sterownika. Konkretna zasada jest następująca:

1. Kontrola prądu: prędkość silnika jest proporcjonalna do prądu, ponieważ silnik silnika krokowego musi zużywać pewną ilość prądu do normalnej pracy, więc sterownik musi kontrolować prędkość silnika krokowego, kontrolując prąd.

2. Sterowanie pętlą prędkości: Sterowanie pętlą prędkości w sterowniku może regulować częstotliwość impulsów wyjściowych zgodnie z prędkością silnika, aby zrealizować kontrolę prędkości silnika krokowego.

3. Kontrola przyspieszenia: Kontrola przyspieszenia w sterowniku może ustawić różne przyspieszenia zgodnie z wymaganiami ruchu, aby uzyskać płynniejsze i bardziej precyzyjne efekty ruchu.

Możesz kontrolować prędkość silnika krokowego, dostosowując parametry sterownika

Sterownik ma zwykle kilka regulowanych parametrów.Dostosowując te parametry, można zrealizować kontrolę prędkości, przyspieszenia i opóźnienia silnika krokowego. Parametry te obejmują między innymi:

1. Prąd fazowy silnika krokowego

Regulacja prądu fazowego silnika krokowego może kontrolować prędkość i moment obrotowy silnika krokowego, a konkretną wartość należy dostosować zgodnie z silnikiem i strukturą mechaniczną, obciążeniem roboczym i innymi rzeczywistymi warunkami.

2. Liczba stopni podziału

Liczba kroków podziału odnosi się do podziału każdego impulsu krokowego na kilka mikrokroków, które mogą sterować obrotami silnika krokowego z wyższą rozdzielczością, uzyskując w ten sposób drobniejszy efekt ruchu. Jednak podział liczby kroków zmniejsza maksymalną prędkość silnika krokowego.

3. Maksymalna prędkość

Maksymalna prędkość odnosi się do maksymalnej prędkości obrotowej silnika krokowego, którą można regulować modyfikując parametry w sterowniku.

4. Przyspieszanie, hamowanie

Przyspieszanie i zwalnianie służą do sterowania przyspieszaniem i zwalnianiem, gdy silnik krokowy uruchamia się i zatrzymuje.Dostosowanie tych parametrów może sprawić, że silnik krokowy będzie poruszał się płynniej.

Oprócz sterowników ogólnego przeznaczenia, w celu uzyskania większej dokładności sterowania i stabilności ruchu, do sterowania można zastosować również sterowniki o wysokiej precyzji. Napędy o wysokiej precyzji zwykle charakteryzują się wyższym stopniem podziału, większą prędkością i wyższą precyzją. Jednak precyzyjne napędy są stosunkowo drogie.

Oczywiście istnieje wiele powodów, dla których silnik krokowy potrzebuje sterownika, na przykład sterownik silnika krokowego może zapewnić większą moc wyjściową. Moc wyjściowa silnika jest związana z jego sterownikiem, a sterownik może zapewnić wyższą moc wyjściową, aby zaspokoić potrzeby silnika.

Ponownie, sterownik silnika krokowego może zapewnić dokładną kontrolę częstotliwości. Silniki krokowe mogą zapewnić precyzyjną kontrolę kąta, ale bez dokładnej kontroli częstotliwości silniki krokowe nie mogą działać prawidłowo.

Krótko mówiąc, silnik krokowy musi używać sterownika, aby działał poprawnie. Sterownik silnika krokowego może zapewnić wyższą moc wyjściową, dokładniejsze napięcie prądu wyjściowego, kontrolę częstotliwości, dokładniejszą kontrolę położenia i wyższą wydajność. Dlatego silnik krokowy musi używać sterownika, aby działał poprawnie.