Ako správne vybrať krokový motor

Možno ani netušíte, kde všade sa počas každodenných rutinných činností využívajú krokové motory. Krokové motory sa vďaka svojej univerzálnosti stali hlavnou súčiastkou prístrojov, ktoré využívame v súkromnom aj profesionálnom živote. Nájdete ich napríklad v klasických tlačiarňach aj 3D tlačiarňach, v automobiloch, v lekárskych skeneroch alebo napríklad v herných automatoch.

Svoje uplatnenie nájdu hlavne tam, kde je žiaduce presné riadenie polohy pri nízkych a stredných rýchlostiach. Obľúbený sú hlavne pre svoju pomerne nízkou obstarávacou cenou (a to vďaka jednoduchšej konštrukcii aj výrobe) a nevyžadujú ani náročnú starostlivosť, čo ide ruka v ruke s nízkymi nákladmi na servis.

Norma NEMA zaisťuje, že motory v rovnakej konkrétnej veľkosti majú mať rovnaké priemery montážnych otvorov, rovnakú rozteč medzi týmito montážnymi otvormi, rovnakú veľkosť strediaceho náliatku hriadeľa, rovnaký priemer a dĺžku hriadeľa. Dodávatelia sa týmito vlastnosťami riadia, vďaka čomu je výber medzi rôznymi značkami motorov jednoduchší. Ale napriek tomu je možné, že sa motory môžu trochu líšiť v mechanických vlastnostiach a špecifikáciách, ale fyzickými údajmi by mali sedieť ku konkrétnej NEMA veľkosti.

Dosť bolo teórie, teraz trochu k praktickejšej problematike týkajúcej sa krokových motorov - výberu správneho krokového motora.

Pokiaľ sa chystáte vybrať krokový motor, ale neviete, ktorý by bol pre váš účel ten najlepší, zamerajte sa na tieto údaje:

  • norma NEMA
  • uhol kroku
  • prídržný moment

Norma NEMA 

Medzi najbežnejšie krokové motory patria motory vo veľkostiach: NEMA 14, 17, 23, 24 a 34. Číselné označenie znamená veľkosť príruby motora. Číslo je udávané v jednotkách Palec. Napríklad motor NEMA 14 znamená, že je vo veľkosti 1,4 " (palcov) = cca 36 mm (1 palec = 25,4 mm).

Ak by ste si vybrali zlý typ krokového motora, mohli by vás čakať komplikácie. V prípade výberu motora, ktorý nebude stačiť požiadavkám prístroja, môže dochádzať k prehriatiu, nedostatočnému zrýchľovaniu aj spomaľovaniu a všeobecne k zlému výkonu. Ďalšími indikátormi, že ste nevybrali správne, je strata pulzov alebo chybné polohovanie.

Pokiaľ si naopak vyberiete motor, ktorý je až príliš výkonný, než je potreba, chod motora môže byť hlučnejší a celkovo jeho prevádzkovanie bude finančne náročnejšie.

Nižšie nájdete tabuľku, kde sú spísané prehľadne rozmery príruby ku konkrétnej NEMA veľkosti vrátane orientačného rozsahu síl motorov.

veľkosť krokového motora

 NEMA 14   NEMA 17   NEMA 23 NEMA 24   NEMA 34

hrana príruby

 35,3 mm 42,3 mm 56,4 mm 60,0 mm 86,0 mm  

statický moment

  až 0.2 Nm 0.2 - 0.8 Nm  0.8 - 2.5 Nm 2.5 - 4.5 Nm 4.5 - 12.0 Nm

Uhol kroku

Krokový motor, ako už podľa názvu asi tušíte, funguje na princípe pohybu v krokoch. Ide o pootočenie rotora o určitý uhol medzi stabilnými polohami. Najbežnejšia veľkosť kroku pri krokových motoroch je 1,8°, kedy 1. otáčka má 200 krokov, takže jeden krok je pootočením o 1,8 stupňa. Ďalšie obľúbené motory, ktoré sa radia medzi tie jemnejšie, sú vo veľkosti 0,9 °. Pokiaľ budeme brať do úvahy, že sú rovnaké východiskové podmienky - bude mať 0,9° motor dvakrát väčšiu presnosť kroku ako motor s 1,8°.

1,8 ° = 360 / 1,8 = 200 krokov na otáčku

0,9° = 360 / 0,9 = 400 krokov na otáčku 

0,45 ° = 360 / 0,45 = 800 krokov na otáčku

Prídržný moment

Ďalší údaj, ktorý je pre výber správneho krokového motora zásadný, je prídržný moment. Jeho hodnota je udávaná v jednotke Newton/centimeter. Prídržný moment určuje maximálny externý krútiaci moment, ktorý je vyvíjaný na motor v statickej polohe bez otáčania, keď je napájaný. Ďalším údajom je moment zvratu, jedná sa o okamih, kedy sa začne motor otáčať a udáva medznú hodnotu momentu pri stabilnom a konštantnom chode motora bez straty kroku.

Odporúčané produkty8