Strefa porad | Conrad Electronic

Jak dobrać wytrzymały i kompaktowy silnik prądu stałego do aplikacji?

Przez ostatnie lata w wielu dziedzinach nastąpił znaczący wzrost zastosowania małych silników. Wśród branż wykorzystujących rozwiązania tego rodzaju znajdują się między innymi: automatyka laboratoryjna, półprzewodnikowe urządzenia transportowe, CCTV oraz automatyka przemysłowa.

Produkty TRINAMIC pomagają kontrolować wszystkie rodzaje systemów sterowania ruchem.

Szeroka wiedza inżynierów w połączeniu z konstrukcjami opartymi na zintegrowanych aplikacjach sprawiają, że klienci nie muszą posiadać dogłębnej wiedzy o budowie silników ani układzie sterowania. W efekcie faza projektowania jest uproszczona, co ma wyraźny wpływ na zmniejszenie nakładów pracy potrzebnych na opracowanie sytemu, a w konsekwencji na redukcję kosztów wdrażania oraz utrzymania całego systemu.

Silniki PANdrive™

Przykład takiej realizacji stanowią urządzenia z rodziny PANdrive™. Są to kompaktowe rozwiązania mechatroniczne z silnikiem krokowym i modułem TMCM. Urządzenia mogą pracować z różnymi interfejsami szeregowymi w trybie zdalnym lub autonomicznym. Zasilanie interfejsów i portów I/O może być realizowane przez złącza JST. Ponieważ wszystkie krytyczne obliczenia (np. obliczenia rampy) są wykonywane przez zintegrowaną elektronikę, obciążenie magistrali jest bardzo niskie.

Niespotykana precyzja oraz ciche i szybkie pozycjonowanie są możliwe dzięki wysokiej rozdzielczości MicroStep (maksymalnie 256 jednakowych mikrokroków na pełen krok) oraz dzięki zastosowaniu opatentowanej technologii SpreadCycle™ Chopper.

Ponadto wszystkie elementy sterujące zostały wyposażone w funkcję stallGuard2™, czyli bezczujnikowe wykrywanie obciążenia i przeciążenia. Posiadają także sterowanie coolStep™, czyli funkcję automatyczną, która reaguje na poziom obciążenia w celu obniżenia temperatury systemu i zmniejszenia zużycia energii.

Dodatkowo za pomocą TRINAMIC Motion Control Language (TMCL) możliwe jest tworzenie własnych aplikacji sterowania ruchem. Pozwala to na pełniejsze wykorzystanie urządzeń, umożliwia łatwiejsze integrowanie ich z istniejącymi systemami, a także prostą implementację w nowych systemach.

Schemat modelu PD-1140

Fot.1. Schemat modelu PD-1140

Napędy liniowe

Kolejnym przykładem nowoczesnych rozwiązań napędowych są elektryczne siłowniki liniowe , zwane napędami liniowymi. Są to małe, lekkie siłowniki DC z silnikiem prądu stałego ze śrubą trapezową i mikroprzełącznikami końcowymi. Napędy posiadają wewnętrzną diodę, która pozwala na zmianę kierunku działania przez proste odwrócenie biegunowości, natomiast prędkość i moc można zmniejszyć poprzez zmniejszenie przyłożonego napięcia. Przeciążeniu zapobiega się poprzez ograniczenie poboru prądu. Do uzyskiwania bezwzględnego lub przyrostowego sprzężenia zwrotnego służy potencjometr lub czujnik Halla.

Odmienną wersję stanowią napędy zasilane napięciem przemiennym. To elektryczne siłowniki z trapezowym gwintem wrzeciona i silnikiem 230 V AC. Są przeznaczone do stosowania zwłaszcza na zewnątrz: do sterowania panelami słonecznymi, otwierania i zamykania bram oraz do użytku w oczyszczalniach ścieków. Dynamiczna siła jest stosowana w obu kierunkach pracy. Siła trzymania 4500 N jest stale aktywna – nawet w przypadku zaniku napięcia zasilającego lub innej usterki w systemie. Zintegrowany wyłącznik krańcowy pozwala automatycznie zatrzymać ruch w odpowiednich pozycjach końcowych. Wyłączniki krańcowe są regulowane.

Użycie silnika krokowego lub liniowego może być trafnym wyborem w przypadkach, gdy wymagany jest ruch kontrolowany. Obydwa typy silników znajdują zastosowanie zwłaszcza tam, gdzie ważne jest precyzyjne sterowanie kątem (wyłącznie silniki krokowe), prędkością lub pozycją. Z powodu wielu zalet małe silniki krokowe lub liniowe są wykorzystywane w urządzeniach powszechnego użytku, np. w drukarkach, ploterach, napędach dysków, sprzęcie medycznym, układach sterowania bramami, automatyce przemysłowej i domowej.

Powiązane tematy:

Polecane produkty:

Akcesoria:

Jeśli uważasz, że możemy poprawić ten artykuł dzięki Tobie, prosimy o kontakt pod adresem: conrad@conrad.pl . Dziękujemy - Zespół Conrad.