โครงสร้างและการเลือกมอเตอร์เชิงเส้นขับเคลื่อนจากภายนอก

หลักการพื้นฐานของมอเตอร์เชิงเส้นขับเคลื่อนจากภายนอก

 

โรเตอร์ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์เชิงเส้นแบบขับเคลื่อนจากภายนอกเป็นแม่เหล็กถาวร เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้จะขับเคลื่อนโรเตอร์ให้หมุนในมุมที่กำหนด ทำให้ทิศทางของคู่สนามแม่เหล็กของโรเตอร์สอดคล้องกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ เมื่อสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ของสเตเตอร์หมุนเป็นมุม โรเตอร์ก็จะหมุนเป็นมุมเดียวกับสนามแม่เหล็กนี้เช่นกัน สำหรับแต่ละพัลส์ไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามา โรเตอร์ไฟฟ้าจะหมุนหนึ่งมุมและเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหนึ่งก้าว ซึ่งจะส่งสัญญาณการกระจัดเชิงมุมที่เป็นสัดส่วนกับจำนวนพัลส์ที่ป้อนเข้ามาและความเร็วที่เป็นสัดส่วนกับความถี่ของพัลส์ การเปลี่ยนลำดับการจ่ายพลังงานของขดลวดจะทำให้มอเตอร์กลับทิศ ดังนั้น การหมุนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จึงสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมจำนวนพัลส์ ความถี่ และลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดมอเตอร์ในแต่ละเฟส

มอเตอร์ใช้สกรูเป็นแกนขาออก และน็อตขับเคลื่อนภายนอกจะยึดเข้ากับสกรูด้านนอกมอเตอร์ เพื่อป้องกันน็อตสกรูไม่ให้หมุนสัมพันธ์กัน จึงทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงเส้น ผลลัพธ์ที่ได้คือการออกแบบที่เรียบง่ายขึ้นอย่างมาก ซึ่งช่วยให้สามารถใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์เชิงเส้นได้โดยตรงเพื่อการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำในการใช้งานหลายประเภท โดยไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์เชื่อมต่อทางกลภายนอก

               ข้อดีของมอเตอร์เชิงเส้นขับเคลื่อนจากภายนอก

 

มอเตอร์สเต็ปเปอร์สกรูเชิงเส้นแม่นยำสามารถแทนที่กระบอกสูบได้แอปพลิเคชันบางตัวซึ่งมีข้อได้เปรียบมากมาย เช่น การกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำ ความเร็วที่ควบคุมได้ และความแม่นยำสูง มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบสกรูเชิงเส้นถูกนำไปใช้งานหลากหลายรูปแบบ เช่น การผลิต การสอบเทียบที่แม่นยำ การวัดของไหลที่แม่นยำ การเคลื่อนที่ในตำแหน่งที่แม่นยำ และงานด้านอื่นๆ อีกมากมายที่ต้องการความแม่นยำสูง

▲ความแม่นยำสูง ความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่ทำซ้ำได้ถึง ±0.01 มม.

มอเตอร์สเต็ปปิ้งสกรูเชิงเส้นช่วยลดปัญหาความล่าช้าในการสอดแทรกเนื่องจากกลไกการส่งผ่านที่เรียบง่าย ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ความสามารถในการทำซ้ำ และความแม่นยำสัมบูรณ์ ทำได้ง่ายกว่าการใช้ "มอเตอร์หมุน + สกรู" ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำของสกรูทั่วไปของมอเตอร์สเต็ปปิ้งสกรูเชิงเส้นสามารถสูงถึง ±0.05 มม. และความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำของบอลสกรูสามารถสูงถึง ±0.01 มม.

▲ ความเร็วสูงถึง 300ม./นาที

มอเตอร์สเต็ปปิ้งสกรูเชิงเส้นมีความเร็ว 300 เมตร/นาที และอัตราเร่ง 10 กรัม ขณะที่บอลสกรูมีความเร็ว 120 เมตร/นาที และอัตราเร่ง 1.5 กรัม สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบสกรูเชิงเส้นจะได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นอีกหลังจากแก้ปัญหาความร้อนได้สำเร็จ ในขณะที่มอเตอร์แบบหมุนและบอลสกรูมีความเร็วจำกัด แต่การปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่านี้เป็นเรื่องยาก

อายุการใช้งานยาวนานและบำรุงรักษาง่าย

มอเตอร์สเต็ปปิ้งสกรูเชิงเส้นเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เนื่องจากช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่กับชิ้นส่วนที่ยึดแน่นไม่มีการสัมผัสกัน และไม่มีการสึกหรอจากการเคลื่อนที่แบบลูกสูบความเร็วสูงของมอเตอร์ บอลสกรูไม่สามารถรับประกันความแม่นยำในการเคลื่อนที่แบบลูกสูบความเร็วสูงได้ และแรงเสียดทานความเร็วสูงจะทำให้น็อตสกรูสึกหรอ ซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำของการเคลื่อนที่ และไม่สามารถตอบสนองความต้องการความแม่นยำสูงได้

               การเลือกมอเตอร์เชิงเส้นแบบขับเคลื่อนภายนอก

เมื่อทำการผลิตผลิตภัณฑ์หรือโซลูชันที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เชิงเส้น เราขอแนะนำให้วิศวกรเน้นที่ประเด็นต่อไปนี้