Motor stepper linier, juga dikenal sebagaimotor stepper linier, adalah inti rotor magnetik yang berinteraksi dengan medan elektromagnetik berdenyut yang dihasilkan oleh stator untuk menghasilkan rotasi. Motor stepper linier di dalam motor mengubah gerak putar menjadi gerak linier. Motor stepper linier dapat melakukan gerak linier atau gerak resiprokal linier secara langsung. Jika motor putar digunakan sebagai sumber daya untuk mengubahnya menjadi gerak linier, diperlukan roda gigi, struktur cam, dan mekanisme seperti sabuk atau kawat. Motor stepper linier pertama kali diperkenalkan pada tahun 1968, dan gambar berikut menunjukkan beberapa motor stepper linier yang umum.
Prinsip dasar motor linier penggerak eksternal
Rotor motor stepper linear yang digerakkan secara eksternal adalah magnet permanen. Ketika arus mengalir melalui belitan stator, belitan stator menghasilkan medan magnet vektor. Medan magnet ini mendorong rotor untuk berputar pada sudut tertentu, sehingga arah pasangan medan magnet rotor bertepatan dengan arah medan magnet stator. Ketika medan magnet vektor stator berputar dengan sudut. Rotor juga berputar pada sudut dengan medan magnet ini. Untuk setiap masukan pulsa listrik, rotor listrik berputar dengan satu sudut dan bergerak satu langkah maju. Ini menghasilkan perpindahan sudut yang sebanding dengan jumlah pulsa yang dimasukkan dan kecepatan yang sebanding dengan frekuensi pulsa. Mengubah urutan pemberian energi pada belitan membalikkan motor. Jadi putaran motor stepper dapat dikontrol dengan mengendalikan jumlah pulsa, frekuensi, dan urutan pemberian energi pada belitan motor setiap fase.
Motor menggunakan sekrup sebagai poros keluar, dan mur penggerak eksternal terpasang pada sekrup di luar motor, dengan jarak tertentu untuk mencegah mur sekrup berputar relatif satu sama lain, sehingga menghasilkan gerakan linier. Hasilnya adalah desain yang sangat disederhanakan yang memungkinkan penggunaan motor stepper linier secara langsung untuk gerakan linier presisi dalam banyak aplikasi tanpa pemasangan sambungan mekanis eksternal.
Keuntungan motor linier penggerak eksternal
Motor stepper sekrup linier presisi dapat menggantikan silinder dibeberapa aplikasi, mencapai keunggulan seperti pemosisian presisi, kecepatan terkendali, dan akurasi tinggi. Motor stepper sekrup linier digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk manufaktur, kalibrasi presisi, pengukuran fluida presisi, pergerakan posisi presisi, dan banyak area lain dengan persyaratan presisi tinggi.
▲Presisi tinggi, akurasi posisi berulang hingga ±0,01mm
Motor stepper sekrup linier mengurangi masalah interpolasi lag berkat mekanisme transmisi yang sederhana, akurasi posisi, pengulangan, dan akurasi absolut. Hal ini lebih mudah dicapai dibandingkan "motor putar + sekrup". Akurasi pengulangan posisi sekrup biasa pada motor stepper sekrup linier dapat mencapai ±0,05 mm, dan akurasi pengulangan posisi sekrup bola dapat mencapai ±0,01 mm.
▲ Kecepatan tinggi, hingga 300m/menit
Kecepatan motor stepper sekrup linier adalah 300m/menit dan akselerasi 10g, sedangkan kecepatan sekrup bola adalah 120m/menit dan akselerasi 1,5g. Kecepatan motor stepper sekrup linier akan lebih ditingkatkan setelah berhasil mengatasi masalah panas, sementara kecepatan motor servo & sekrup bola "rotary" terbatas, tetapi sulit untuk ditingkatkan lebih lanjut.
Umur panjang dan perawatan mudah
Motor stepper sekrup linier cocok untuk presisi tinggi karena tidak ada kontak antara bagian yang bergerak dan bagian yang diam akibat celah pemasangan, dan tidak ada keausan akibat gerakan bolak-balik berkecepatan tinggi dari penggerak. Sekrup bola tidak dapat menjamin akurasi dalam gerakan bolak-balik berkecepatan tinggi, dan gesekan berkecepatan tinggi akan menyebabkan keausan pada mur sekrup, yang akan memengaruhi akurasi gerakan dan tidak dapat memenuhi kebutuhan presisi tinggi.
Pemilihan motor linier penggerak eksternal
Saat membuat produk atau solusi terkait gerak linear, kami sarankan para insinyur untuk fokus pada poin-poin berikut.
1. Berapakah beban sistemnya?
Beban sistem meliputi beban statis dan beban dinamis, dan seringkali ukuran beban menentukan ukuran dasar motor.
Beban statis: dorongan maksimum yang dapat ditahan sekrup saat diam.
Beban dinamis: dorongan maksimum yang dapat ditahan sekrup saat bergerak.
2. Berapakah kecepatan lari linier motor?
Kecepatan putaran motor linear berkaitan erat dengan panjang ujung sekrup, satu putaran sekrup sama dengan satu ujung mur. Untuk kecepatan rendah, disarankan untuk memilih sekrup dengan panjang ujung yang lebih kecil, dan untuk kecepatan tinggi, disarankan untuk memilih sekrup yang lebih besar.
3. Apa persyaratan akurasi sistem?
Akurasi sekrup: akurasi sekrup umumnya diukur dengan akurasi linier, yaitu kesalahan antara perjalanan aktual dan perjalanan teoritis setelah sekrup berputar untuk lingkaran kering pahit.
Akurasi posisi berulang: akurasi posisi berulang didefinisikan sebagai keakuratan sistem untuk dapat mencapai posisi yang ditentukan berulang kali, yang merupakan indikator penting bagi sistem.
Backlash: backlash antara sekrup dan mur saat diam ketika kedua aksial memiliki jumlah gerakan relatif. Seiring bertambahnya waktu kerja, backlash juga akan meningkat karena keausan. Kompensasi atau koreksi backlash dapat dicapai dengan mur eliminasi backlash. Ketika pemosisian dua arah diperlukan, backlash menjadi perhatian.
4. Pilihan lainnya
Hal-hal berikut juga perlu dipertimbangkan dalam proses pemilihan: Apakah pemasangan motor stepper linier sesuai dengan desain mekanisnya? Bagaimana Anda akan menghubungkan objek yang bergerak ke mur? Berapa langkah efektif batang sekrup? Jenis penggerak apa yang akan dipilih?
Waktu posting: 16-Nov-2022