Stepper Motor در مقابل موتور DC
اصل مورد استفاده در موتورها یکی از جنبه های اصل القاء است. قانون می گوید که اگر باری در میدان مغناطیسی حرکت کند، نیرویی در جهت عمود بر سرعت بار و میدان مغناطیسی بر بار وارد می شود. همین اصل برای یک جریان بار صدق می کند، سپس جریان و هادی حامل جریان است. جهت این نیرو توسط قانون دست راست فلمینگ مشخص می شود. نتیجه ساده این پدیده این است که اگر جریانی در یک هادی در میدان مغناطیسی جریان یابد، هادی حرکت می کند. همه موتورها بر اساس این اصل کار می کنند.
اطلاعات بیشتر درباره موتور DC
موتور DC توسط منابع برق DC تغذیه می شود و دو نوع موتور DC در حال استفاده هستند. آنها موتور الکتریکی DC Brushed و موتور الکتریکی DC بدون برس هستند.
در موتورهای برس خورده، برس ها برای حفظ اتصال الکتریکی با سیم پیچ روتور استفاده می شوند و کموتاسیون داخلی قطبیت آهنربای الکتریکی را تغییر می دهد تا حرکت چرخشی پایدار بماند. در موتورهای DC از آهنرباهای دائمی یا الکترومغناطیس به عنوان استاتور استفاده می شود. سیم پیچ های روتور همه به صورت سری به هم متصل می شوند و هر اتصال به یک میله کموتاتور و هر سیم پیچ زیر قطب ها به تولید گشتاور کمک می کند.
در موتورهای DC کوچک، تعداد سیم پیچ ها کم است و از دو آهنربای دائمی به عنوان استاتور استفاده می شود. هنگامی که گشتاور بیشتری مورد نیاز است، تعداد سیم پیچ ها و قدرت آهنربا افزایش می یابد.
نوع دوم موتورهای براشلس هستند که دارای آهنرباهای دائمی به عنوان روتور هستند و آهنرباهای الکتریکی در روتور قرار می گیرند.موتور DC بدون جاروبک (BLDC) مزایای زیادی نسبت به موتور DC برس دار دارد، مانند قابلیت اطمینان بهتر، طول عمر بیشتر (بدون فرسایش برس و کموتاتور)، گشتاور بیشتر در هر وات (افزایش راندمان) و گشتاور بیشتر به ازای وزن، کاهش کلی تداخل الکترومغناطیسی (EMI). و کاهش صدا و حذف جرقه های یونیزان از کموتاتور. یک ترانزیستور با قدرت بالا شارژ می شود و آهنرباهای الکتریکی را به حرکت در می آورد. این نوع موتورها معمولاً در فن های خنک کننده رایانه ها استفاده می شوند
اطلاعات بیشتر درباره استپر موتور
موتور پله ای (یا موتور پله ای) یک موتور الکتریکی DC بدون جاروبک است که در آن چرخش کامل روتور به تعدادی مرحله مساوی تقسیم می شود. سپس می توان با نگه داشتن روتور در یکی از این مراحل، موقعیت موتور را کنترل کرد. بدون هیچ سنسور بازخوردی (یک کنترل کننده حلقه باز)، به عنوان موتور سروو بازخوردی ندارد.
موتورهای پله ای دارای چندین آهنربای الکتریکی بیرون زده هستند که در اطراف یک قطعه آهنی مرکزی دنده ای شکل قرار گرفته اند.الکترومغناطیس ها توسط یک مدار کنترل خارجی مانند یک میکروکنترلر انرژی می گیرند. برای چرخاندن شفت موتور، ابتدا به یکی از الکترومغناطیس‌ها نیرو داده می‌شود که باعث می‌شود دندان‌های چرخ دنده به صورت مغناطیسی به دندانه‌های آهنربا الکترومغناطیسی جذب شوند و به آن موقعیت بچرخند. هنگامی که دندانه‌های چرخ دنده با آهنربای الکترومغناطیس اول تراز می‌شوند، دندانه‌ها با یک زاویه کوچک از آهنربای الکتریکی بعدی جدا می‌شوند.
برای حرکت روتور، آهنربای الکتریکی بعدی روشن می شود و بقیه را خاموش می کند. این فرآیند برای ایجاد یک چرخش مداوم تکرار می شود. به هر یک از این چرخش های جزئی «گام» می گویند. یک عدد صحیح از چندین مرحله یک چرخه را کامل می کند. با استفاده از این مراحل برای چرخاندن موتور، می توان موتور را برای گرفتن زاویه دقیق کنترل کرد. چهار نوع اصلی از موتورهای پله ای وجود دارد. استپر آهنربای دائم، استپر سنکرون هیبریدی، استپر رلوکتانس متغیر و موتور پله ای نوع Lavet
موتورهای پله ای در سیستم های موقعیت یابی کنترل حرکت استفاده می شوند.
موتور DC در مقابل استپر موتور
• موتورهای DC از منابع تغذیه DC استفاده می کنند و به دو کلاس اصلی طبقه بندی می شوند. موتور DC براش و بدون جاروبک، در حالی که استپر موتور یک موتور DC بدون جاروبک است با ویژگی‌های خاص.
• یک موتور DC معمولی (به جز متصل به مکانیزم های سروو) نمی تواند موقعیت روتور را کنترل کند، در حالی که موتور پله ای می تواند موقعیت روتور را کنترل کند.
• مراحل استپر موتور باید با یک دستگاه کنترلی مانند میکروکنترلر کنترل شود، در حالی که موتورهای DC عمومی برای کار به چنین ورودی های خارجی نیاز ندارند.
