Najważniejsze napędy używane w mechatronice (strona w przygotowaniu):
Silniki prądu stałego
Silniki prądu stałego dzielimy na:
- bocznkiowe
- obcowzbudne
- ze wzbudzeniem magnesami trwałymi
- wzbudzane szeregowo
Wśród silników prądu stałego możemy wyróżnić silniki komutatorowe – najtańsze z klasycznymi szczotkami – oraz silniki bezszczotkowe BLDC.
Silnik prądu stałego zamienia energię elektryczną na ruch obrotowy, może pracować jako silnik lub jako prądnica – gdy wprowadzimy mechanicznie wirnik w ruch obrotowy, przez energię dostarczoną z zewnątrz
Większość silników prądu stałego (powszechne określenie silniki DC) to silniki komutatorowe, gdzie uzwojenie twornika zasilane jest prądem poprzez komutator.
Silnik prądu stałego (DC)
Silnik krokowy (silnik skokowy)
Jest to silnik, w którym zasilanie kolejno uzwojeń silnika prądem elektrycznym powoduje, że wirnik silnika nie realizuje pełnych obrotów, lecz wykonuje obrót o ściśle określonym kącie. Można powiedzieć, że silnik krokowy wykonuje obrót o jeden krok, po podaniu jednego impulsu sterującego.
Sumaryczny kąt obrotu zależny jest od ilości podanych impulsów na uzwojenia, a prędkość obrotowa wirnika zależy od ich częstotliwości.
Dużą zaletą silnika krokowego jest możliwość pozycjonowania w pętli otwartej oraz duży moment przy niskich obrotach. Niestety silniki krokowe nie nadają się do dużych prędkości obrotowych (jak silniki DC), krzywa momentu obrotowego drastycznie opada w miarę wzrostu prędkości obrotowej silnika. Również start i zatrzymanie silnika powinno odbywać się w sposób płynny, aby zapobiec zgubienia kroków w wyniku zbyt dużej częstotliwości impulsów. Należy stopniu zwiększać częstotliwość od zera aż do żądanej częstotliwości pracy, podobnie należy postępować podczas hamowania silnika.
Silniki krokowe do pracy wymagają zastosowania specjalnego sterownika, który odpowiednio zasila uzwojenia silnika krokowego na podstawie impulsów taktujących.
Dowiedz się więcej na temat silników krokowych, przeczytaj szczegółowy opis zasady działania silników krokowych (zobacz też pozostałe materiały o silnikach krokowych) – wymagana rejestracja na forum.mechatronika.eu.
Silnik krokowy (Nanotec)
Silnik krokowy
Silniki prądu przemiennego
Najbardziej powszechnie stosowanymi silnikami prądu przemiennego w przemyśle są asynchroniczne silniki trójfazowe. Budowa silnika asynchronicznego prądu przemiennego jest uproszczona w stosunku do silnika prądu stałego, ze względu na inny charakter zasilania, a w jego budowie można wyróżnić stojan wraz z jego uzwojeniami oraz wirnik. Podstawą działania silnika prądu przemiennego, jest wirujące pole magnetyczna. Pole te wytwarzane jest przez prąd przemienny – trójfazowy płynący w uzwojeniach stojana. Wspomniane pole wirujące powstaje z obiegających po obwodzie stojan biegunów: północnego i południowego. Pole indukuje w prętach wirnika prąd, który płynąc w wirniku jest źródłem pola magnetycznego wirnika. Pole magnetyczne wirnika jest przyciągane przez wirujące pole magnetyczne stojana, w ten sposób wirnik obraca się próbując nadążyć za wirującym polem stojana. W zależności od obciążenia obroty wirnika są zawsze mniejsze od prędkości wirowania pola magnetycznego. Stąd nazwa – asynchroniczny silnik trójfazowy.
Dla prądu przemiennego o częstotliwości 50Hz i silnika o dwóch biegunach oraz trzech uzwojeniach prędkość wirowania pola równa jest 3000 [obr/min].
Silnik trójfazowy (BESEL S.A.)
Comments