Stepper motorlariTezlikni boshqarish va joylashishni boshqarish uchun teskari aloqa moslamalaridan (ya'ni ochiq halqali boshqaruv) foydalanmasdan foydalanish mumkin, shuning uchun bu haydovchi yechimi ham iqtisodiy, ham ishonchli. Avtomatlashtirish uskunalarida, asboblarda, stepper haydovchi juda keng qo'llanilgan. Ammo ko'plab texnik xodimlar tegishli stepper motorini qanday tanlash, stepper haydovchisining eng yaxshi ishlashini qanday qilish yoki boshqa savollarga ega. Ushbu maqolada stepper motorlarini tanlash muhokama qilinadi, stepper motor muhandisligi tajribasini qo'llashga e'tibor qaratiladi, umid qilamanki, avtomatlashtirish uskunalarida stepper motorlarini ommalashtirish ma'lumotnoma rolini o'ynaydi.
1, Kirishstep motori
Bosqichli motor shuningdek, impulsli motor yoki pog'onali motor sifatida ham tanilgan. U kirish impuls signaliga muvofiq qo'zg'alish holati har safar o'zgarganda ma'lum bir burchakka siljiydi va qo'zg'alish holati o'zgarishsiz qolganda ma'lum bir holatda harakatsiz qoladi. Bu stepper motoriga kirish impuls signalini chiqish uchun mos keladigan burchak siljishiga aylantirish imkonini beradi. Kirish impulslari sonini boshqarish orqali siz eng yaxshi joylashishga erishish uchun chiqishning burchak siljishini aniq aniqlashingiz mumkin; va kirish impulslarining chastotasini boshqarish orqali siz chiqishning burchak tezligini aniq boshqarishingiz va tezlikni boshqarish maqsadiga erishishingiz mumkin. 1960-yillarning oxirlarida turli xil amaliy stepper motorlari paydo bo'ldi va so'nggi 40 yil ichida tez rivojlanish kuzatildi. Bosqichli motorlar DC motorlari, asinxron motorlar va sinxron motorlar bilan bir qatorda asosiy motor turiga aylandi. Bosqichli motorlarning uch turi mavjud: reaktiv (VR turi), doimiy magnit (PM turi) va gibrid (HB turi). Gibrid stepper motori stepper motorining dastlabki ikki shaklining afzalliklarini birlashtiradi. Bosqichli motor rotordan (rotor yadrosi, doimiy magnitlar, val, sharsimon podshipniklar), statordan (o'rash, stator yadrosi), old va orqa uchlari qopqoqlaridan va boshqalardan iborat. Eng tipik ikki fazali gibrid step motorida 8 ta katta tishli, 40 ta kichik tishli stator va 50 ta kichik tishli rotor mavjud; uch fazali motorda 9 ta katta tishli, 45 ta kichik tishli va 50 ta kichik tishli rotor mavjud.
2, Boshqarish tamoyili
Thestep motorito'g'ridan-to'g'ri elektr ta'minotiga ulanib bo'lmaydi, shuningdek, elektr impuls signallarini to'g'ridan-to'g'ri qabul qila olmaydi, bu maxsus interfeys orqali amalga oshirilishi kerak - stepper motor drayveri quvvat manbai va boshqaruvchi bilan o'zaro ta'sir qilish uchun. Stepper motor drayveri odatda halqa distribyutori va quvvat kuchaytirgich sxemasidan iborat. Halqa bo'luvchi boshqaruv signallarini boshqaruvchidan qabul qiladi. Har safar impuls signali qabul qilinganda halqa bo'luvchining chiqishi bir marta o'zgartiriladi, shuning uchun impuls signalining mavjudligi yoki yo'qligi va chastotasi stepper motorining tezligi yuqori yoki past ekanligini, ishga tushirish yoki to'xtash uchun tezlashishini yoki sekinlashishini aniqlashi mumkin. Halqa distribyutori shuningdek, boshqaruvchidan yo'nalish signalini kuzatib, uning chiqish holatidagi o'tishlar musbat yoki manfiy tartibda ekanligini aniqlashi va shu bilan stepper motorining boshqaruvini aniqlashi kerak.
3, Asosiy parametrlar
①Blok raqami: asosan 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 va boshqalar.
2 Faza raqami: stepper motoridagi bobinlar soni, stepper motorining faza raqami odatda ikki fazali, uch fazali, besh fazali. Xitoy asosan ikki fazali stepper motorlaridan foydalanadi, uch fazali ham ba'zi qo'llanmalarga ega. Yaponiyada ko'proq besh fazali stepper motorlari ishlatiladi.
③ Bosqich burchagi: impuls signaliga mos keladi, motor rotorining aylanish burchak siljishi. Bosqich motorining qadam burchagini hisoblash formulasi quyidagicha.
Bosqich burchagi = 360° ÷ (2mz)
m - step motorining fazalar soni
Z - step motorining rotor 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: bu motorning stator sargisining nominal tok orqali o'tadigan momenti, lekin rotor aylanmaydi, stator rotorni qulflaydi. Ushlab turish momenti qadam motorlarining eng muhim parametridir va motorni tanlashning asosiy asosidir.
⑤ Joylashtirish momenti: dvigatel tok o'tkazmaganda rotorni tashqi kuch bilan aylantirish uchun zarur bo'lgan moment. Moment motorni baholash uchun ishlash ko'rsatkichlaridan biridir, boshqa parametrlar bir xil bo'lsa, joylashish momenti qanchalik kichik bo'lsa, "uya effekti" kichikroq bo'ladi, past tezlikda ishlaydigan motorning silliq ishlashi uchun shuncha foydali bo'ladi, moment chastotasi xususiyatlari: asosan cho'zilgan moment chastotasi xususiyatlariga ishora qiladi, motorning ma'lum bir tezlikda barqaror ishlashi maksimal momentga qadamni yo'qotmasdan bardosh bera oladi. Moment-chastota egri chizig'i qadamni yo'qotmasdan maksimal moment va tezlik (chastota) o'rtasidagi bog'liqlikni tasvirlash uchun ishlatiladi. Moment chastotasi egri chizig'i qadam motorining muhim parametridir va motorni tanlashning asosiy asosidir.
⑥ Nominal tok: nominal momentni saqlab qolish uchun zarur bo'lgan motor o'rash oqimi, samarali qiymat
4, Ballarni tanlash
Sanoat qo'llanmalarida stepper motorining tezligi 600 ~ 1500 rpm gacha, yuqori tezlikda ishlatiladi, siz yopiq pastadirli stepper motorini ko'rib chiqishingiz yoki servo haydovchi dasturiga mos keladigan stepper motorini tanlash bosqichlarini tanlashingiz mumkin (quyidagi rasmga qarang).
(1) Bosqich burchagini tanlash
Dvigatelning fazalar 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 drayveri qimmatroq, shuning uchun u Xitoyda kamdan-kam qo'llaniladi. Bundan tashqari, asosiy stepper drayverlari hozirda bo'linish haydovchi texnologiyasidan foydalanmoqda, quyida 4 ta bo'linishda bo'linish qadam burchagi aniqligi hali ham kafolatlanishi mumkin, shuning uchun agar faqat qadam burchagi aniqligi ko'rsatkichlarini hisobga olsak, besh fazali stepper motorini ikki fazali yoki uch fazali stepper motori bilan almashtirish mumkin. Masalan, 5 mm vintli yuk uchun biron bir turdagi simni qo'llashda, agar ikki fazali qadamli motor ishlatilsa va drayver 4 ta bo'linishga o'rnatilgan bo'lsa, motorning har bir aylanishi uchun impulslar soni 200 x 4 = 800 ga teng va impuls ekvivalenti 5 ÷ 800 = 0.00625 mm = 6.25 μm bo'lsa, bu aniqlik dastur talablarining ko'p qismini qondirishi mumkin.
(2) Statik moment (ushlab turish momenti) ni tanlash
Tez-tez ishlatiladigan yuk uzatish mexanizmlariga sinxron kamarlar, filamentli novlar, tokcha va pinion va boshqalar kiradi. Mijozlar avval o'zlarining mashina yukini (asosan tezlanish momenti va ishqalanish momenti) motor milidagi kerakli yuk momentiga aylantirilgan holda hisoblaydilar. Keyin, elektr tokchalar tomonidan talab qilinadigan maksimal ish tezligiga ko'ra, 300pm yoki undan kam talab qilinadigan motor tezligini qo'llash uchun step motorining mos ushlab turish momentini tanlash uchun quyidagi ikkita turli xil foydalanish holatlari qo'llaniladi: agar mashina yuki motor miliga kerakli yuk momenti T1 ga aylantirilsa, u holda bu yuk momenti xavfsizlik koeffitsienti SF (odatda 1,5-2,0 deb olinadi) ga ko'paytiriladi, ya'ni kerakli step motorining ushlab turish momenti Tn ②2 ga. 300pm yoki undan ko'p motor tezligini talab qiladigan ilovalar uchun: maksimal tezlikni Nmax ga o'rnating, agar mashina yuki motor miliga aylantirilsa, kerakli yuk momenti T1 ga teng bo'lsa, u holda bu yuk momenti xavfsizlik koeffitsienti SF (odatda 2,5-3,5) ga ko'paytiriladi, bu esa ushlab turish momenti Tn ni beradi. 4-rasmga qarang va mos modelni tanlang. Keyin tekshirish va taqqoslash uchun moment-chastota egri chizig'idan foydalaning: moment-chastota egri chizig'ida foydalanuvchi tomonidan talab qilinadigan maksimal tezlik Nmax T2 ning maksimal yo'qolgan qadam momentiga mos keladi, keyin maksimal yo'qolgan qadam momenti T2 T1 dan 20% dan ko'proq bo'lishi kerak. Aks holda, kattaroq momentga ega yangi motorni tanlash va yangi tanlangan motorning moment chastotasi egri chizig'iga muvofiq qayta tekshirish va taqqoslash kerak.
(3) Dvigatel bazasi raqami qanchalik katta bo'lsa, ushlab turish momenti shuncha katta bo'ladi.
(4) nominal oqimga muvofiq mos keladigan stepper drayverini tanlang.
Masalan, 57CM23 dvigatelining nominal oqimi 5A ga teng, u holda siz haydovchining ruxsat etilgan maksimal oqimini 5A dan ortiqqa moslashtirasiz (iltimos, bu eng yuqori qiymat emas, balki samarali qiymat ekanligini unutmang), aks holda agar siz faqat 3A haydovchining maksimal oqimini tanlasangiz, dvigatelning maksimal chiqish momenti atigi 60% ni tashkil qilishi mumkin!
5, dastur tajribasi
(1) step motorining past chastotali rezonans muammosi
Bo'linmali stepper haydovchisi stepper motorlarining past chastotali rezonansini kamaytirishning samarali usuli hisoblanadi. 150 rpm dan past bo'lganda, bo'linma haydovchisi motorning tebranishini kamaytirishda juda samarali hisoblanadi. Nazariy jihatdan, bo'linma qanchalik katta bo'lsa, stepper motorining tebranishini kamaytirishga ta'siri shunchalik yaxshi bo'ladi, ammo haqiqiy vaziyat shundaki, stepper motorining tebranishini kamaytirishga takomillashtirish ta'siri eng yuqori darajaga yetgandan so'ng, bo'linma 8 yoki 16 gacha ko'tariladi.
So'nggi yillarda, mamlakatimizda va xorijda Leisai'ning DM, DM-S seriyali mahsulotlari, past chastotali rezonans texnologiyasi ro'yxatiga kiritilgan anti-past chastotali rezonansli stepper drayverlari paydo bo'ldi. Ushbu drayverlar seriyasi garmonik kompensatsiyadan foydalanadi, amplituda va faza moslashuvi kompensatsiyasi orqali stepper motorining past chastotali tebranishini sezilarli darajada kamaytiradi, motorning past tebranishi va past shovqinli ishlashiga erishishi mumkin.
(2) Bosqichli motor bo'linmasining joylashishni aniqlash aniqligiga ta'siri
Bosqichli motorning bo'linma qo'zg'aysan sxemasi nafaqat qurilma harakatining ravonligini oshirishi, balki uskunaning joylashish aniqligini ham samarali ravishda oshirishi mumkin. Sinovlar shuni ko'rsatadiki: Sinxron kamar qo'zg'aysan harakat platformasida, 4-bo'linmada, step motori har bir bosqichda aniq joylashtirilishi mumkin.
Nashr vaqti: 2023-yil 11-iyun