Avtomatlashtirish uskunalarida step motorlarini tanlash

Step motorlartezlikni nazorat qilish va joylashishni aniqlash uchun qayta aloqa qurilmalaridan foydalanmasdan foydalanish mumkin (ya'ni, ochiq-oydin nazorat), shuning uchun bu haydovchi yechimi ham tejamkor, ham ishonchli. Avtomatlashtirish uskunalarida, asboblarda, step haydovchi juda keng qo'llanilgan. Biroq, texnik xodimlarning ko'plab foydalanuvchilari tegishli step motorini qanday tanlash, step haydovchisining eng yaxshi ishlashini qanday qilish yoki ko'proq savollarga ega. Ushbu maqola step motorlarini tanlashni muhokama qiladi, ba'zi bir qadam motorli muhandislik tajribasini qo'llashga e'tibor qaratadi, umid qilamanki, avtomatlashtirish uskunalarida step motorlarini ommalashtirish mos yozuvlar rolini o'ynaydi.

 

1, Kirishstep motor

Bosqichli vosita impulsli vosita yoki qadamli vosita sifatida ham tanilgan. Har safar kirish impuls signaliga ko'ra qo'zg'alish holati o'zgarganda ma'lum bir burchakka oldinga siljiydi va qo'zg'alish holati o'zgarmagan holda ma'lum bir holatda harakatsiz qoladi. Bu qadam motoriga kirish puls signalini chiqish uchun mos keladigan burchak o'zgarishiga aylantirish imkonini beradi. Kirish impulslari sonini nazorat qilish orqali siz eng yaxshi joylashishni aniqlash uchun chiqishning burchak o'zgarishini aniq aniqlashingiz mumkin; va kirish impulslarining chastotasini nazorat qilish orqali siz chiqishning burchak tezligini aniq nazorat qilishingiz va tezlikni tartibga solish maqsadiga erishishingiz mumkin. 1960-yillarning oxirida turli xil amaliy step motorlar paydo bo'ldi va so'nggi 40 yil ichida jadal rivojlanish kuzatildi. Step motorlar DC motorlar, asenkron motorlar, shuningdek, sinxron motorlar bilan bir qatorda, asosiy vosita turiga aylandi. Step motorlarning uch turi mavjud: reaktiv (VR turi), doimiy magnit (PM turi) va gibrid (HB turi). Gibrid qadam motori qadam motorining dastlabki ikki shaklining afzalliklarini birlashtiradi. Bosqichli vosita rotor (rotor yadrosi, doimiy magnitlar, mil, sharli podshipniklar), stator (o'rash, stator yadrosi), old va orqa so'nggi qopqoqlar va boshqalardan iborat.. Eng tipik ikki fazali gibrid step motorida 8 ta katta tishli stator, 40 ta kichik tish va 50 ta kichik tishli rotor mavjud; uch fazali dvigatelda 9 ta katta tishli stator, 45 ta kichik tish va 50 ta kichik tishli rotor mavjud.

 

2, Boshqarish printsipi

Thestep motorelektr ta'minotiga to'g'ridan-to'g'ri ulanishi mumkin emas va u to'g'ridan-to'g'ri elektr impuls signallarini qabul qila olmaydi, uni maxsus interfeys orqali amalga oshirish kerak - elektr ta'minoti va boshqaruvchi bilan o'zaro ta'sir qilish uchun step motor drayveri. Bosqichli dvigatel drayveri odatda halqali distribyutor va quvvat kuchaytirgich pallasidan iborat. Ring bo'luvchi boshqaruvchidan boshqaruv signallarini qabul qiladi. Har safar impuls signali qabul qilinganda halqa ajratgichning chiqishi bir marta aylantiriladi, shuning uchun impuls signalining mavjudligi yoki yo'qligi va chastotasi step vosita tezligining yuqori yoki past ekanligini, boshlash yoki to'xtatish uchun tezlashishi yoki sekinlashishini aniqlashi mumkin. Ring distribyutor, shuningdek, uning chiqish holatiga o'tishlari ijobiy yoki salbiy tartibda ekanligini aniqlash uchun boshqaruvchidan yo'nalish signalini kuzatishi va shu bilan step motorining boshqaruvini aniqlashi kerak.

 

3, Asosiy parametrlar

①Blok raqami: asosan 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 va boshqalar.

②Faza raqami: step vosita ichidagi bobinlar soni, step vosita faza raqami odatda ikki fazali, uch fazali, besh fazali. Xitoy asosan ikki fazali step motorlardan foydalanadi, uch fazali ham ba'zi ilovalarga ega. Yaponiyada besh fazali step motorlar ko'proq qo'llaniladi

③Bosqich burchagi: impuls signaliga mos keladigan, vosita rotori aylanishining burchakli siljishi. Qadam motorining qadam burchagi hisoblash formulasi quyidagicha

Qadam burchagi = 360° ÷ (2mz)

m - step motorining fazalari soni

Z - step motorining rotorining tishlari soni.

Yuqoridagi formulaga ko'ra, ikki fazali, uch fazali va besh fazali step motorlarining qadam burchagi mos ravishda 1,8 °, 1,2 ° va 0,72 ° ni tashkil qiladi.

④ ushlab turish momenti: nominal oqim orqali dvigatelning stator o'rash momenti, lekin rotor aylanmaydi, stator rotorni qulflaydi. Tutish momenti step motorlarining eng muhim parametridir va vosita tanlash uchun asosiy asosdir

⑤ Joylashuv momenti: dvigatel oqimdan o'tmaganda rotorni tashqi kuch bilan aylantirish uchun zarur bo'lgan moment. Moment motorni baholash uchun ishlash ko'rsatkichlaridan biri bo'lib, boshqa parametrlar bir xil bo'lsa, joylashishni aniqlash momenti qanchalik kichik bo'lsa, "uya effekti" kichikroq bo'lsa, past tezlikda ishlaydigan dvigatelning silliqligi uchun shunchalik foydali bo'ladi moment chastotasi xususiyatlari: asosan chiqarilgan moment chastotasi xususiyatlariga ishora qiladi, vosita maksimal tezlikda barqaror ishlashga bardosh bera oladi. Moment-chastota egri chizig'i qadamni yo'qotmasdan maksimal moment va tezlik (chastota) o'rtasidagi munosabatni tasvirlash uchun ishlatiladi. Tork chastotasining egri chizig'i step motorining muhim parametridir va vosita tanlash uchun asosiy asosdir.

⑥ Nominal oqim: nominal momentni, samarali qiymatni saqlash uchun zarur bo'lgan vosita o'rash oqimi

 

4, Nuqtalarni tanlash

600 ~ 1500 rpm gacha bo'lgan qadam motorida ishlatiladigan sanoat ilovalari, yuqori tezlik, siz yopiq pastadirli step motorli drayverni ko'rib chiqishingiz mumkin yoki yanada mosroq servo haydovchi dasturini step motorini tanlash bosqichlarini tanlashingiz mumkin (quyidagi rasmga qarang).

 

(1) Qadam burchagini tanlash

Dvigatelning fazalari soniga ko'ra, uch xil qadam burchagi mavjud: 1,8 ° (ikki fazali), 1,2 ° (uch fazali), 0,72 ° (besh fazali). Albatta, besh fazali qadam burchagi eng yuqori aniqlikka ega, ammo uning motori va haydovchisi qimmatroq, shuning uchun Xitoyda kamdan-kam qo'llaniladi. Bunga qo'shimcha ravishda, asosiy bosqichli drayverlar hozirda quyida joylashgan 4 ta bo'linmada bo'linmaning qadam burchagi aniqligi hali ham kafolatlangan bo'lishi mumkin, shuning uchun faqat qadam burchagi aniqligi ko'rsatkichlari hisobga olinsa, besh fazali step vosita ikki fazali yoki uch fazali step vosita bilan almashtirilishi mumkin. Misol uchun, 5 mm vintli yuk uchun qandaydir qo'rg'oshinni qo'llashda, agar ikki fazali pog'onali dvigatel ishlatilsa va haydovchi 4 ta bo'linmaga o'rnatilgan bo'lsa, dvigatelning bir aylanish pulslari soni 200 x 4 = 800, impuls ekvivalenti esa 5 ÷ 800 = 0,00625 mm = 0,00625 mm ni tashkil qiladi. talablar.

(2) Statik momentni (ushlab turish momentini) tanlash

Keng tarqalgan ishlatiladigan yuk uzatish mexanizmlari sinxron kamarlar, filament barlar, raf va pinion va boshqalarni o'z ichiga oladi. Mijozlar birinchi navbatda o'zlarining mashina yukini (asosan tezlashtirish momenti va ishqalanish momenti) vosita miliga kerakli yuk momentiga aylantirilgan hisoblab chiqadilar. Keyin, elektr gullari tomonidan talab qilinadigan maksimal ish tezligiga ko'ra, 300pm yoki undan kam vosita tezligini qo'llash uchun step motorining mos ushlab turish momentini tanlash uchun quyidagi ikki xil foydalanish holatlari ①: agar mashina yuki dvigatel miliga aylantirilsa, zarur yuk momenti T1, bu yukning xavfsizlik momenti umumiy koeffitsientga ko'paytiriladi (-10F). ya'ni, zarur bo'lgan qadam motorini ushlab turish momenti Tn ②2 uchun Dvigatel tezligi 300pm yoki undan ko'p bo'lgan ilovalar uchun: maksimal tezlikni Nmax o'rnating, agar mashina yuki vosita miliga aylantirilsa, kerakli yuk momenti T1 bo'lsa, unda bu yuk momenti xavfsizlik omiliga ko'paytiriladi SF (odatda 2,5), bu ushlab turish momentini beradi.5 . 4-rasmga qarang va mos modelni tanlang. Keyin tekshirish va solishtirish uchun moment chastotasi egri chizig'idan foydalaning: moment chastotasi egri chizig'ida foydalanuvchi tomonidan talab qilinadigan maksimal tezlik Nmax T2 ning maksimal yo'qolgan qadam momentiga to'g'ri keladi, keyin maksimal yo'qolgan qadam momenti T2 T1 dan 20% dan kattaroq bo'lishi kerak. Aks holda, kattaroq momentga ega yangi dvigatelni tanlash va yangi tanlangan dvigatelning moment chastotasi egri chizig'iga ko'ra qayta tekshirish va solishtirish kerak.

(3) Dvigatel bazasi raqami qanchalik katta bo'lsa, ushlab turish momenti shunchalik katta bo'ladi.

(4) mos keladigan step drayverini tanlash uchun nominal oqimga ko'ra.

Misol uchun, 57CM23 dvigatelining nominal oqimi 5A ni tashkil qiladi, keyin siz 5A dan ortiq haydovchining maksimal ruxsat etilgan oqimiga mos kelasiz (iltimos, bu cho'qqidan ko'ra samarali qiymat ekanligini unutmang), aks holda siz faqat 3A haydovchi maksimal oqimni tanlasangiz, dvigatelning maksimal chiqish momenti faqat taxminan 60% bo'lishi mumkin!

5, dastur tajribasi

(1) step vosita past chastotali rezonans muammosi

Bo'linmali step haydovchisi step motorlarining past chastotali rezonansini kamaytirishning samarali usuli hisoblanadi. 150 rpm ostida, bo'linma drayveri dvigatelning tebranishini kamaytirishda juda samarali. Nazariy jihatdan, bo'linma qanchalik katta bo'lsa, step motorining tebranishini kamaytirishga ta'siri shunchalik yaxshi bo'ladi, ammo haqiqiy vaziyat shundan iboratki, step motorining tebranishini kamaytirish bo'yicha takomillashtirish effekti ekstremal darajaga etganidan keyin bo'linma 8 yoki 16 ga ko'tariladi.

So'nggi yillarda uyda va chet elda ro'yxatga olingan past chastotali rezonansli step drayverlari, Leisai's DM, DM-S seriyali mahsulotlar, past chastotali rezonansga qarshi texnologiya mavjud. Ushbu drayverlar seriyasi amplituda va fazaga mos keladigan kompensatsiya orqali harmonik kompensatsiyadan foydalanadi, dvigatelning past tebranishi va past shovqin ishlashiga erishish uchun step motorining past chastotali tebranishini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

(2) Step motor bo'linmasining joylashishni aniqlash aniqligiga ta'siri

Step motor bo'linmasining qo'zg'alish pallasi nafaqat qurilma harakatining silliqligini yaxshilash, balki uskunaning joylashishni aniqlash aniqligini samarali yaxshilashi mumkin. Sinovlar shuni ko'rsatadiki: Sinxron kamar qo'zg'aysan harakat platformasida, step motor 4 bo'linmasida, vosita har bir qadamda aniq joylashishi mumkin.