มอเตอร์สเต็ปเปอร์ในหุ่นยนต์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำงานบนหลักการของการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เป็นมอเตอร์ควบคุมแบบวงเปิดที่แปลงสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมหรือเชิงเส้น มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม, การบินและอวกาศ, หุ่นยนต์การวัดละเอียดและสาขาอื่นๆ เช่น เครื่องมือวัดละติจูดและลองจิจูดแบบโฟโตอิเล็กทริกสำหรับดาวเทียม เครื่องมือทางทหาร การสื่อสารและเรดาร์ เป็นต้น การทำความเข้าใจเกี่ยวกับมอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นสิ่งสำคัญ

 

ในกรณีที่ไม่มีการโอเวอร์โหลด ความเร็วของมอเตอร์ ตำแหน่งของระบบกันสะเทือน จะขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณพัลส์และจำนวนพัลส์เท่านั้น และจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของโหลด

 

เมื่อไดรเวอร์สเต็ปเปอร์ได้รับสัญญาณพัลส์ มันจะขับเคลื่อนมอเตอร์สเต็ปเปอร์เพื่อหมุนจุดมุมมองคงที่ในทิศทางที่กำหนด เรียกว่า "มุมสเต็ป" และการหมุนจะดำเนินไปทีละขั้นตอนด้วยจุดมุมมองคงที่

 

สามารถควบคุมจำนวนพัลส์เพื่อควบคุมปริมาณการเคลื่อนที่เชิงมุม จากนั้นจึงไปถึงจุดมุ่งหมายของการวางตำแหน่งที่แม่นยำ ในเวลาเดียวกัน สามารถควบคุมความถี่ของพัลส์เพื่อควบคุมความเร็วและความเร่งของการหมุนของมอเตอร์ จากนั้นจึงไปถึงจุดมุ่งหมายของการควบคุมความเร็ว

 

โดยปกติแล้วโรเตอร์ของมอเตอร์จะเป็นแม่เหล็กถาวร เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้จะขับเคลื่อนโรเตอร์ให้หมุนมุมมองหนึ่ง ทำให้ทิศทางของคู่สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ตรงกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ เมื่อสนามเวกเตอร์ของสเตเตอร์หมุนไปหนึ่งมุมมอง โรเตอร์ก็จะหมุนตามสนามแม่เหล็กนี้ไปหนึ่งมุมมองเช่นกัน สำหรับพัลส์ไฟฟ้าแต่ละอินพุต มอเตอร์จะหมุนไปอีกเส้นหนึ่ง การเคลื่อนที่เชิงมุมของเอาต์พุตจะแปรผันตามจำนวนพัลส์ที่อินพุต และความเร็วจะแปรผันตามความถี่ของพัลส์ มอเตอร์จะหมุนโดยการเปลี่ยนลำดับการจ่ายพลังงานของขดลวด ดังนั้น คุณสามารถควบคุมจำนวนพัลส์ ความถี่ และลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดมอเตอร์ในแต่ละเฟส เพื่อควบคุมการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์