I. SISSEJUHATUS
Sammmootoril kui mootori eritüübil on tänapäevases tööstusjuhtimissüsteemis oluline koht. Selle ainulaadne juhtimismeetod ja lai valik rakendusi muudavad samm-mootori automaatika juhtimise võtmekomponendiks. Selles artiklis alustame samm-mootori juhtimispõhimõttest,-arutleme põhjalikult selle tööpõhimõtte, omaduste ja rakendusnäidete üle erinevates valdkondades, et anda lugejatele kõikehõlmav ja{3}}sügav arusaam.
II. Sammmootori juhtimispõhimõte
Sammmootor on teatud tüüpi elektriline impulsssignaal, mis muundatakse mootori nurknihkeks või joonenihkeks. Selle juhtimispõhimõte hõlmab peamiselt impulsssignaalide sisendit ja ajamivoolu juhtimist kahes aspektis.
Impulsssignaali sisend
Sammmootori pöörlemist juhib impulsssignaalide sisestamine. Impulsssignaale võib genereerida lülitusahel või väljastada arvuti või muu juhtimissüsteem. Impulsssignaali sagedus määrab samm-mootori pöörlemiskiiruse, impulsssignaalide arv aga samm-mootori pöörlemisnurga. Kui impulsssignaal sisestatakse ühte samm-mootori staatori mähistest, tekitab mähis magnetvälja. Vastavalt elektromagnetilise induktsiooni seadusele tekitab see magnetväli rootorile pöördemomendi, põhjustades selle pöörlemise teatud nurga all. Kui impulsssignaali enam ei sisestata, kaob ka magnetväli ja rootor lõpetab pöörlemise. Kui impulsssignaali sisestatakse pidevalt, jätkab samm-mootor pöörlemist.
Ajami voolu juhtimine
Sammmootori mähis on voolukadude vältimiseks tavaliselt mähitud isolatsioonimaterjali. Ajami voolu juhitakse, rakendades samm-mootori staatori mähisele sobivat pinget. Ohmi seaduse järgi on voolu ja pinge suhe võrdne pooli takistusega. Pinget muutes saab juhtida voolutugevust mähises, mis omakorda juhib samm-mootori pöörlemiskiirust ja pöördemomenti. Praktikas kasutatakse sageli astmemootori ajamivoolu juhtimiseks draiverit. Juht saab välise impulsi signaali ja edastab voolusignaali staatori poolile vooluvõimendi kaudu. Lisaks saab staatori poolis oleva voolu suuna muutmisega muuta samm-mootori pöörlemissuunda.
III. Steppermootorite omadused
Sammmootoril on järgmised olulised omadused:
Täpne juhtimine:Sammmootor suudab teostada täpset nurknihet või liini nihke juhtimist, kontrollides impulsssignaalide sagedust ja arvu.
Kiire{0}}reageerimine:samm-mootor reageerib kiiresti impulsi signaalile ja suudab toimingu kiiresti lõpule viia.
Hea stabiilsus:samm-mootor on töö ajal stabiilne ja välised häired ei mõjuta seda kergesti.
Kõrge töökindlus:samm-mootori struktuur on lihtne, vähem osi, seega on sellel kõrge töökindlus.
IV. Sammmootori rakendusnäited
Astmemootorit kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades selle ainulaadse juhtimismeetodi ja suurepäraste jõudlusomaduste tõttu. Järgnevalt on toodud mitu tüüpilist rakendusnäidet:
Pehme kettaseade
Pehme ketta mälus kasutatakse astmemootorit spindli käitamiseks, et ketast kettahülsis pöörata. Samal ajal juhib samm-mootor magnetpea kandurit läbi ülekandemehhanismi, mis muudab sammunurga magnetpea nihkeks, et lugeda ja kirjutada ketta andmeid. Iga samm-mootori sammu jaoks liigub magnetpea ühte rada.
Nõelprinteri draiv
Nööpnõelaprinteris kasutatakse prindipea külgsuunas liikumiseks samm-mootorit. Prindipea sammukiiruse määrab ajaühikus olevate ajamimpulsside arv ja sammukiiruse muutmine muudab printimise sammu. See rakendus kasutab täielikult ära samm-mootori täpse juhtimise ja kiire reageerimise.
Arvutipõhine tikkimismasina draiver
Arvutipõhised tikkimismasinad töötatakse välja arvutiõmblusmasinate baasil. Arvutipõhises tikkimismasinates kasutatakse laua tasapinnaliseks liikumiseks samm-mootoreid, jälgides samal ajal spindli mootori pöörlemist, mis liigutab tikkimisnõela üles- ja allapoole liikumiseks. Reguleerides samm-mootori trajektoori ja kiirust, saab realiseerida erinevaid keerulisi tikkimismustreid.
Arvutipõhine plotter
Sammumootoreid kasutatakse laialdaselt arvutipõhistes plotterites, kuna need suudavad impulsid täpselt teisendada nurk- või lineaarseteks niheteks. Reguleerides samm-mootori trajektoori ja kiirust, saab plotter joonistada soovitud trajektoorikõverad tasasele pinnale täpses lubatud vahemikus.
Töötlemisseadmed
Sammmootoreid kasutatakse laialdaselt ka töötlemisseadmetes ajamitena mehaaniliste liikuvate osade juhtimiseks. Kui kasutatakse avatud-ahela juhtimist, on süsteemi struktuur lihtne ja liikumisjuhtimise täpsusega teatav.
V. Järeldus
Kokkuvõtlikult võib öelda, et samm-mootoril on oma täpse juhtimise, kiire reageerimise, hea stabiilsuse ja kõrge töökindlusega oluline roll kaasaegses tööstuslikus juhtimissüsteemis. Tänu samm-mootori juhtimispõhimõtte-sügavusele ja rakendusnäidete analüüsile saame paremini juhtida samm-mootorite kasutamist ja rakendusstsenaariume ning anda suurem panus tööstusautomaatika juhtimisvaldkonna arendamisse.