Stappenmotor versus DC-motor
Het principe dat in motoren wordt gebruikt, is een aspect van het principe van inductie. De wet stelt dat als een lading in een magnetisch veld beweegt, er een kracht op de lading werkt in een richting loodrecht op zowel de snelheid van de lading als het magnetische veld. Hetzelfde principe geldt voor een stroom van lading, dan is het stroom en de geleider voert de stroom. De richting van deze kracht wordt gegeven door de rechterhandregel van Fleming. Het simpele resultaat van dit fenomeen is dat als er een stroom vloeit in een geleider in een magnetisch veld, de geleider beweegt. Alle motoren werken volgens dit principe.
Meer over DC-motor
DC-motor wordt aangedreven door DC-stroombronnen en er zijn twee soorten DC-motoren in gebruik. Dit zijn de geborstelde gelijkstroom-elektromotor en de borstelloze gelijkstroom-elektromotor.
In geborstelde motoren worden borstels gebruikt om de elektrische verbinding met de rotorwikkeling te behouden, en interne commutatie verandert de polariteiten van de elektromagneet om de rotatiebeweging in stand te houden. In gelijkstroommotoren worden permanente of elektromagneten als stators gebruikt. De rotorspoelen zijn allemaal in serie verbonden en elke kruising is verbonden met een commutatorstang en elke spoel onder de polen draagt bij aan de productie van koppel.
In kleine gelijkstroommotoren is het aantal wikkelingen laag en worden twee permanente magneten als stator gebruikt. Wanneer een hoger koppel nodig is, wordt het aantal wikkelingen en de magneetsterkte verhoogd.
Het tweede type zijn borstelloze motoren, die permanente magneten hebben terwijl de rotor en elektromagneten in de rotor zijn geplaatst. Borstelloze DC-motor (BLDC) heeft veel voordelen ten opzichte van een geborstelde DC-motor, zoals betere betrouwbaarheid, langere levensduur (geen borstel- en commutatorerosie), meer koppel per watt (verhoogd rendement) en meer koppel per gewicht, algehele vermindering van elektromagnetische interferentie (EMI), en verminderde ruis en eliminatie van ioniserende vonken van de commutator. Een hoogvermogentransistor laadt op en drijft de elektromagneten aan. Dit soort motoren wordt vaak gebruikt in koelventilatoren van computers
Meer over stappenmotor
Een stappenmotor (of stappenmotor) is een borstelloze gelijkstroom-elektromotor waarbij de volledige rotatie van de rotor is verdeeld in een aantal gelijke stappen. De positie van de motor kan dan worden geregeld door de rotor bij een van deze stappen vast te houden. Zonder feedbacksensor (een open-luscontroller), heeft deze geen feedback als servomotor.
Stappenmotoren hebben meerdere uitstekende elektromagneten die zijn gerangschikt rond een centraal tandwielvormig stuk ijzer. De elektromagneten worden bekrachtigd door een extern regelcircuit, zoals een microcontroller. Om de motoras te laten draaien, krijgt eerst een van de elektromagneten stroom, waardoor de tandwieltanden magnetisch worden aangetrokken door de tanden van de elektromagneet en naar die positie draait. Wanneer de tanden van het tandwiel zijn uitgelijnd met de eerste elektromagneet, worden de tanden met een kleine hoek verschoven ten opzichte van de volgende elektromagneet.
Om de rotor te verplaatsen, wordt de volgende elektromagneet ingeschakeld, waardoor de andere worden uitgeschakeld. Dit proces wordt herhaald om een continue rotatie te geven. Elk van die kleine rotaties wordt een "stap" genoemd. Een geheel aantal van meerdere stappen voltooit een cyclus. Door deze stappen te gebruiken om de motor te draaien, kan de motor worden bestuurd om een precieze hoek aan te nemen. Er zijn vier hoofdtypen stappenmotoren; Permanente magneet stepper, hybride synchrone stepper, variabele reluctantie stepper en Lavet type stappenmotor
Stappenmotoren worden gebruikt in positioneringssystemen met motion control.
DC-motor versus stappenmotor
• DC-motoren gebruiken DC-stroombronnen en zijn ingedeeld in twee hoofdklassen; geborstelde en borstelloze gelijkstroommotor, terwijl de stappenmotor een borstelloze gelijkstroommotor is met speciale kenmerken.
• Een gewone gelijkstroommotor (behalve aangesloten op servomechanismen) kan de positie van de rotor niet regelen, terwijl een stappenmotor de positie van de rotor kan regelen.
• Stappen van de stappenmotor moeten worden bestuurd met een besturingsapparaat zoals een microcontroller, terwijl algemene DC-motoren dergelijke externe ingangen niet nodig hebben voor gebruik.
