Motorul pas cu pas

Motorul pas cu pas este un tip de motor sincron cu poli aparenți pe ambele armaturi. La apariția unui semnal de comanda pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa pana cand polii sai se vor alinia in dreptul polilor opuși statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol in pol, de unde și denumirea sa de motor pas cu pas. Comanda motorului se face electronic și se pot obține deplasari ale motorului bine cunoscute in funcție de programul de comanda. Motoarele pas cu pas se folosesc acolo unde este necesara precizie ridicata (hard disc, copiatoare).

UTILIZAREA MOTOARELOR PAS CU PAS IN CONSTRUCTIA DE

Un factor important in dezvoltarea economiei este punerea in functiune a motoarelor pas cu pas, ele s-au dezvoltat tot mai mult in ultimele decenii att ca urmare a multiplelor domenii de utilizare, dar mai ales ca urmare a progreselor inregistrate de electronica de putere si microelectronica. Domenii de aplicare sunt echipamentele periferice ale calculatoarelor (imprimante, plottere,), masinile unelte cu comanda numerica, echipamentele de prelucrare si transmitere numerica a informatiei, robotica. Cuvinte cheie: motoare tubulare asincrone, masina unealta, rotor. 1.Introducere

Motorul pas cu pas are o utilizare larga, datorita tendintei de functionare numerica a elementelor din structura sistemelor de comanda si reglare a actionarilor electrice. Aceasta tendinta s-a vadit odata cu aparitia masiva a circuitelor electronice sub forma integrata. Folosirea pe scara larga a motoarelor pas cu pas se explica prin aparitia structurilor ierarhizate mari si a complexelor ce inlocuiesc sistemele clasice, care permit optimizari globale prin folosirea calculatorului. Dat fiind ca motorul pas cu pas este un element de executie cu functia de convertor electromecanic digital-analog este evidenta intrebuintarea lui in sistemele de comanda si reglare numerica. Motorul pas cu pas realizeaza conversia directa a semnalului de intrare, dat sub forma numerica, intr-o miscare unghiulara discontinua sau incrementala. in acest fel miscarea obiectului reglat este cuantizata in deplasari discontinue, in deplina concordanta cu evolutia semnalelor discrete de comanda. Datorita acestor proprietati motoarele pas cu pas permit realizarea unor sisteme de reglare de tip discret, care prezinta remarcabilul avantaj de a nu avea nevoie de bucle de reactie pentru corectarea miscarii, raportul foarte bun cuplu/pozitie si efortul de mentinere ce exista cnd motorul nu este alimentat si se afla intr-un cmp magnetic puternic. Dezavantajul- o mai slaba eficienta si vibratii inalte rezultat ca urmare a comportamentului oscilatoriu.

2. Mecanismul - motorului pas cu pas

Motorului pas cu pas este un tip de motor sincron, cu poli aparenti pe ambele armaturi. La aparitia unui semnal de comanda pe unul din polii statorici, rotorul se va deplasa pna cnd polii sai se vor alinia in dreptul polilor opusi statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol in pol, (pas cu pas). Comanda motorului se face electronic, se pot obtine deplasari ale motorului bine cunoscute in functie de programul de comanda Comparativ cu un servomotor de acelasi gabarit, motorul pas cu pas asigura la viteze joase un cuplu superior si necesita un sistem de comanda mai simplu. Lipsa traductorului numeric de pozitie face ca sistemele de comanda in circuit deschis a motoarelor pas cu pas sa fie in prezent cele mai ieftine sisteme de pozitionare. Motorul pas cu pas poate fi considerat un motor de referinta creindu-se posibilitati ca multe din rezultatele teoretice si experimentale obtinute in cazul acestuia sa fie extinse si asupra altor tipuri de motoare

Utilizarea motoarelor pas cu pas ca elemente de executie prezinta anumite avantaje: sunt compatibile cu tehnica numerica, precizie si puteri de rezolutie marite, pot fi utilizate in circuit deschis. Compatibilitatea motorului pas cu pas cu tehnica numerica de calcul a condus la obtinerea unor performante superioare in procesul de pozitionare, fapt ce a determinat extinderea domeniilor de aplicabilitate a acestora.

O clasificare a motoarelor pas cu pas se poate face in functie de constructia circuitului magnetic si de numarul infasurarilor de comanda.

Astfel se disting:

a) motoare pas cu pas de tip reactiv (cu reluctanta variabila) cu rotor fara infasurari, cu un numar de poli sau dinti ce difera putin fata de cel ai statorului. Acest motor poseda cuplu scazut, unghi de pas mic si viteze mari (de ordinul 20000 pasi/s);

b) motoare pas cu pas de tip activ, la care apar pe rotor magneti permanenti sau electromagneti. Motoarele pas cu pas pot avea unul sau mai multe statoare cu infasurari de comanda concentrate sau distribuite. Aceste motoare poseda un cuplu ridicat unghi de pas mare si viteze de ordinul a 300 pasi/s. Pentru exemplificare consideram un motor pas cu pas de tip reactiv sau cu reluctanta variabila cu l pereche de poli rotorici si 3 perechi de poli aparenti statorici. Fiecare pol statoric are cte o infasurare concentrata de comanda; toate aceste infasurari se leaga doua cte doua in serie (ale polilor statorici opusi), formnd 'fazele' statorice. Se alimenteaza apoi succesiv de la o sursa de curent continuu cu ajutorul unui comutator electronic.

3.Concluzie La momentul actual numeroase mecanisme tehnice sunt din ce in ce mai influentate de tehnologiile avansate. O dezvoltare mai ampla o au si mecanismele ce se folosesc in constructia de masini, o deosebita influenta in aceasta dezvoltare il are motorul pas cu pas, el fiind un mecanism ce-a simplificat constructia si modalitatea de functionare a multor masini-unelte. De aceea acest mecanism merita o dezvoltare mai larga in constructia de masini.

Comanda unui motor pas cu pas

Prin element de actionare se intelege un dispozitiv care are proprietatea de a transforma energia electrica in energie mecanica prin crearea unui cuplu motor. O caracteristica a elementelor de actionare o reprezinta reversibilitatea (elementul de actionare poate functiona atat in regim de motor cat si in regim de generator).

Marea majoritate a elementelor de actionare functioneaza in trei regimuri, si anume:
- Regim de motor (primeste energie electrica si cedeaza sistemului actionat energie de natura mecanica);
- Regim de generator (are o comportare exact opusa decat cea din regimul de motor);
- Regim de frana electrica (primeste atat energie electrica cat si energie de natura mecanica pe care le transforma in caldura).

 

Schema electrica a motorului Configuratiaprincipiala a rotorului Schema electrica a motorului bipolar

unipolar pe baza de magnet permanent si

dispunerea spatiala a bobinelor statorice.

 

Schema electrica a motorului Configuratiaprincipiala a rotorului Schema electrica a motorului bipolar

unipolar pe baza de magnet permanent si

dispunerea spatiala a bobinelor statorice.

Schema electrica a motorului Configuratiaprincipiala a rotorului Schema electrica a motorului bipolar

unipolar pe baza de magnet permanent si

dispunerea spatiala a bobinelor statorice.

 

Schema electrica a motorului Configuratiaprincipiala a rotorului Schema electrica a motorului bipolar

unipolar pe baza de magnet permanent si

dispunerea spatiala a bobinelor statorice.