O que é um motor de passo?
O motor Micro Stepper é um tipo de motor que converte o sinal de pulso elétrico em deslocamento angular ou deslocamento linear correspondente. Cada vez que um sinal de pulso é recebido, o rotor gira um ângulo ou avança um passo. O deslocamento angular de saída ou deslocamento linear é diretamente proporcional ao número de pulsos de entrada e a velocidade é diretamente proporcional à frequência do pulso. Portanto, o motor de passo também é chamado de motor de pulso.
O motor de passo de engrenagem também é chamado de motor de pulso. Baseado no princípio mais básico do eletroímã, é um eletroímã que pode girar livremente . Seu princípio de ação é gerar torque eletromagnético com base na mudança da condutividade magnética do entreferro. Seu modelo original originou-se de 1830 a 1860. Por volta de 1870, começou a ser experimentado com a finalidade de controle, que era aplicado ao mecanismo de transporte de eletrodos da lâmpada de arco de hidrogênio. Este é considerado o motor de passo micro redutor original . No início do século XX, os motores de passo eram amplamente utilizados em centrais telefônicas automáticas. Devido às potências capitalistas ocidentais competirem pelas colônias, os motores de passo têm sido amplamente utilizados em sistemas independentes, como navios e aeronaves sem fonte de alimentação CA. No final da década de 1950, a invenção do transistor foi gradualmente aplicada ao motor de passo e tornou-se mais fácil controlar o controle digital. Após a década de 1980, como o microcomputador barato apareceu em uma atitude multifuncional, os métodos de controle do motor de passo tornaram-se mais flexíveis e diversificados.
A maior diferença entre o motor de passo e outros motores de controle é que ele recebe o sinal de controle digital (sinal de pulso elétrico) e o converte em deslocamento angular ou deslocamento linear correspondente . Ele próprio é um atuador para completar a conversão do modo digital. Além disso, ele pode controlar a posição em malha aberta e um incremento de posição especificado pode ser obtido inserindo um sinal de pulso. Comparado com o sistema de controle DC tradicional, o custo do chamado sistema de controle de posição incremental é significativamente reduzido e quase não há necessidade de ajustar o sistema. O deslocamento angular do motor de passo é estritamente proporcional ao número de pulsos de entrada e é sincronizado com os pulsos no tempo. Portanto, desde que o número e a frequência dos pulsos e a sequência de fases do enrolamento do motor sejam controlados , o ângulo de rotação, velocidade e direção necessários podem ser obtidos.
O motor de passo da China começou no início dos anos 1970. De meados da década de 1970 a meados da década de 1980, é a fase de desenvolvimento dos produtos acabados. Novas variedades e motores de alto desempenho são constantemente desenvolvidos. Atualmente, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, especialmente o desenvolvimento de materiais magnéticos permanentes, tecnologia de semicondutores e tecnologia de informática, os motores de passo têm sido amplamente utilizados em muitos campos.
Tecnologia de controle de motor de passo e seu desenvolvimento
Como um motor especial para controle, o motor de passo não pode ser conectado diretamente à fonte de alimentação CC ou CA, portanto deve usar uma fonte de alimentação de acionamento especial ( driver do motor de passo ) . Antes do desenvolvimento da tecnologia microeletrônica, especialmente da informática, o controlador (gerador de sinal de pulso) era totalmente realizado por hardware. O sistema de controle usava componentes separados ou circuitos integrados para formar a malha de controle. Não só a depuração e a instalação foram complexas e um grande número de componentes foram consumidos, mas também o circuito deve ser redesenhado assim que o esquema de controle for alterado. Isso torna necessário desenvolver diferentes drivers para diferentes motores de passo DC . A dificuldade e o custo de desenvolvimento são muito altos, e a dificuldade de controle é grande, o que limita a popularização do motor de passo industrial DC
Como o motor de passo é um dispositivo que converte pulso elétrico em movimento mecânico discreto e possui boas características de controle de dados, o computador se tornou uma fonte de acionamento ideal para motor de passo. Com o desenvolvimento da microeletrônica e da tecnologia computacional, o modo de controle de combinação de software e hardware tornou-se o principal, ou seja, gerar pulso de controle por meio de programa para acionar o circuito de hardware. O microcomputador de chip único controla o motor de passo por meio de software para aproveitar melhor o potencial do motor. Portanto, o uso de microcomputadores de chip único para controlar motores de passo tornou-se uma tendência inevitável, o que também está alinhado com a tendência dos tempos digitais.
Classificação principal do motor de passo
Existem muitas formas estruturais e métodos de classificação de motores de passo, que geralmente são divididos em tipo de relutância, tipo de ímã permanente e tipo de ímã misto de acordo com o modo de excitação. De acordo com o número de fases , pode ser dividido em formas monofásica, bifásica, trifásica e multifásica.
Dentre os motores de passo utilizados em nosso país, o motor de passo reativo é o principal. O desempenho operacional do motor de passo está intimamente relacionado ao modo de controle. A partir do seu modo de controle , o sistema de controle do motor de passo pode ser dividido nas três categorias a seguir: sistema de controle de malha aberta, sistema de controle de malha fechada e sistema de controle de malha semi-fechada. Na aplicação prática, o sistema de controle de malha semifechada é geralmente classificado como sistema de malha aberta ou malha fechada .
