Різниця між безщетковим мотором та кроковим двигуном

Я думаю, що я розумію принципи роботи безщіткового двигуна та крокового двигуна, але я трохи збентежений у різниці. Чи є безщітковий двигун постійного струму дуже базовим кроковим двигуном? Чи можна при правильному управлінні безщітковим двигуном постійного струму працювати як кроковий двигун? Якщо ні, то чим вони відрізняються?

Чи може хтось із новачків з електроніки виокремити схожість та відмінності між кроковими двигунами та безщітними двигунами постійного струму?

Два в основному однакові, принципово. Однак вони відрізняються за призначенням. Етапний двигун призначений для роботи в ступенях. Двигун BLDC призначений для роботи для забезпечення плавного руху.

Оскільки крокові двигуни використовуються для управління рухом, повторюваність кроків бажана. Тобто, якщо ви починаєте з одного кроку, потім до іншого, потім повертаєтесь до першого, в ідеалі він повинен повернутися саме там, де раніше. Різні речі можуть це зіпсувати; похилість у підшипниках, тертя тощо. Двигуни BLDC оптимізовані для плавного крутного моменту між ступенями, а не для повторюваності.

Крокові двигуни розроблені для максимального утримування крутного моменту , здатності кроку утримувати механічне навантаження на одному з кроків. Це досягається високим струмом обмотки, навіть якщо ротор вирівняний зі статором. Це витрачає багато енергії, оскільки він не створює крутного моменту, якщо навантаження не намагається вийти з положення, але це не дозволяє уникнути необхідності будь-якого механізму зворотного зв'язку.

З іншого боку, BLDC, як правило, працюють з ротором, що відстає від статора, так що поданий струм завжди генерує максимальний крутний момент, що і робив битий мотор. Якщо бажано менше крутного моменту, то струм зменшується. Це більш ефективно, але треба відчути положення вантажу, щоб знати, скільки крутного моменту застосувати. Отже, крокові двигуни, як правило, більше, щоб утримувати додатковий тепловий час роботи двигуна при максимальному струмі весь час.

Крім того, для більшості застосувань люди очікують, що степер здатний робити невеликі кроки для точного контролю руху. Це означає велику кількість магнітних полюсів. Кроковий двигун, як правило, має сотні кроків на оберт. У BLDC зазвичай буде набагато менше. Наприклад, нещодавно я грав з BLDC з жорсткого диска, і він має чотири "кроки" за один оборот.

Крокові двигуни, як правило, розраховані на максимальний утримуючий крутний момент по-перше, а швидкість вдруге. Зазвичай це означає обмотки дуже багатьох оборотів, що створює більш сильне магнітне поле, а отже, і більший крутний момент, на одиницю струму. Однак це відбувається за рахунок збільшення зворотної ЕРС, зменшуючи тим самим швидкість на одиницю напруги.

Також крокові двигуни, як правило, приводяться в дію двома фазами на 90 градусів один від одного, тоді як BLDC зазвичай мають три фази, 120-градусна частина (хоча в обох випадках є винятки):

кроковий двигун

BLDC

Незважаючи на ці відмінності, кроком можна керувати, як BLDC, або BLDC, як степер. Однак, враховуючи суперечливі наміри дизайну, результат, ймовірно, буде менш оптимальним.

Кроковий двигун - це форма безщіткового двигуна постійного струму, але з певним фізичним розташуванням котушок і статора, щоб досягти фіксованої кількості зупинок або сповіщувачів, що поділяють повне коло обертання.

Кількість полюсів крокового двигуна визначають розмір кроку або кількість підрозділів, або "повних кроків", якщо вам подобається.

Однак, маючи певну силу роботи в енергозабезпеченні крокових моторних котушок, сучасні крокові двигуни з відповідними контролерами часто можуть забезпечувати обертання в часткових кроках, відомих як мікроступінчасті.

TL; DR: Крокові двигуни - це, як правило, підмножина сімейства Безщіткових двигунів.

Мотори Reluctance з комутацією - це ще одна форма крокового двигуна, дещо відрізняється від стандартного крокового BLPC.