Stepper моторлоруылдамдыкты көзөмөлдөө жана позициялоону көзөмөлдөө үчүн кайтарым байланыш түзүлүштөрүн (б.а. ачык цикл башкаруу) колдонбостон колдонсо болот, андыктан бул диск чечими үнөмдүү жана ишенимдүү. Автоматташтыруу жабдууларында, приборлордо, тепкичтүү диск абдан кеңири колдонулган. Бирок, техникалык персоналдын көптөгөн колдонуучулары туура кадам моторун кантип тандоо керек, тепкичтин эң жакшы иштешин кантип жасоо керек же дагы суроолор бар. Бул макалада кадамдык моторлорду тандоо талкууланып, кээ бир кадам мотор инженериясынын тажрыйбасын колдонууга көңүл бурулат, мен автоматташтыруу жабдыктарында кадам моторлорун жайылтуу шилтемеде роль ойнойт деп үмүттөнөм.
1, тааныштыруукадам мотор
Stepper кыймылдаткычы импульстук кыймылдаткыч же кадам мотору катары да белгилүү. Ал кирүүчү импульстук сигналга ылайык дүүлүктүрүүчү абал өзгөргөн сайын белгилүү бир бурчка илгерилейт жана дүүлүктүрүү абалы өзгөрүүсүз калганда белгилүү бир абалда стационардык бойдон калат. Бул кадам кыймылдаткычына кириш импульс сигналын чыгаруу үчүн тиешелүү бурчтук жылышууга айландырууга мүмкүндүк берет. Киргизүү импульстарынын санын көзөмөлдөө менен сиз эң жакшы позицияга жетүү үчүн чыгуунун бурчтук жылышын так аныктай аласыз; жана киргизүү импульстарынын жыштыгын көзөмөлдөө менен сиз чыгаруунун бурчтук ылдамдыгын так башкара аласыз жана ылдамдыкты жөнгө салуу максатына жете аласыз. 1960-жылдардын аягында ар кандай практикалык кадам кыймылдаткычтары пайда болуп, акыркы 40 жылда тез өнүгүү байкалды. Stepper кыймылдаткычтары туруктуу кыймылдаткычтарга, асинхрондук кыймылдаткычтарга, ошондой эле синхрондук кыймылдаткычтарга жанаша кыймылдаткычтын негизги түрү болуп калды. Stepper кыймылдаткычтарынын үч түрү бар: реактивдүү (VR түрү), туруктуу магнит (PM түрү) жана гибриддик (HB түрү). Гибриддик кадам мотору тепкич мотордун биринчи эки формасынын артыкчылыктарын айкалыштырат. Степп кыймылдаткычы ротордон (ротордун өзөгү, туруктуу магниттер, вал, шарик подшипниктери), статордон (ороо, статор өзөгү), алдыңкы жана арткы капкактардан жана башкалардан турат. Эң типтүү эки фазалуу гибриддик кадам кыймылдаткычында 8 чоң тиштүү статор, 40 кичинекей тиш жана 50 кичинекей тиштери бар ротор бар; үч фазалуу кыймылдаткычта 9 чоң тиш, 45 кичинекей тиш жана 50 кичинекей тиштүү ротор бар статор бар
2. Башкаруу принциби
Theкадам моторэлектр булагы менен түздөн-түз туташа албайт, ошондой эле электрдик импульс сигналдарын түздөн-түз кабыл ала албайт, ал атайын интерфейс аркылуу ишке ашырылышы керек - электр менен жабдуу жана контроллер менен иштешүү үчүн тепкич мотор драйвери. Stepper моторунун айдоочусу жалпысынан шакек бөлүштүргүчтөн жана күч күчөткүч схемасынан турат. Шакек бөлгүч контроллерден башкаруу сигналдарын кабыл алат. Ар бир импульс сигналы кабыл алынган сайын шакекче бөлгүчтүн чыгышы бир жолу өзгөртүлөт, ошондуктан импульс сигналынын болушу же жок болушу жана жыштыгы кадам кыймылдаткычтын ылдамдыгы жогору же төмөн экендигин, баштоо же токтотуу үчүн ылдамдатуу же басаңдоону аныктай алат. Шакек бөлүштүргүч ошондой эле анын чыгуу абалынын өтүүлөрү оң же терс тартипте экендигин аныктоо үчүн контроллерден келген багыт сигналын көзөмөлдөшү керек жана ошентип, тепкич кыймылдаткычтын башкаруусун аныкташы керек.
3, Негизги параметрлер
①Блоктун саны: негизинен 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, ж.б.
②Фазанын саны: кадамдык мотордун ичиндеги катушкалардын саны, кадамдык мотор фазасынын саны жалпысынан эки фазалуу, үч фазалуу, беш фазалуу. Кытай негизинен эки фазалуу тепкич моторлорду колдонот, үч фазалуу да кээ бир колдонмолор бар. Японияда беш фазалуу тепкичтер көбүрөөк колдонулат
③Step бурчу: импульс сигналына, мотор роторунун айлануусунун бурчтук жылышына туура келет. Stepper мотор кадам бурчу эсептөө формула төмөнкүдөй
Кадам бурчу = 360° ÷ (2mz)
m кадамдык кыймылдаткычтын фазаларынын саны
Z - кадамдык мотордун роторунун тиштеринин саны.
Жогорудагы формулага ылайык, эки фазалуу, үч фазалуу жана беш фазалуу кадамдык кыймылдаткычтардын кадам бурчу тиешелүүлүгүнө жараша 1,8°, 1,2° жана 0,72°.
④ Кармап туруу моменти: номиналдык ток аркылуу мотордун статор орогунун моменти, бирок ротор айланбайт, статор роторду бекитет. Кармап туруу моменти тепкич моторлордун эң маанилүү параметри болуп саналат жана мотор тандоо үчүн негизги негиз болуп саналат
⑤ Позициялоо моменти: кыймылдаткыч ток өтпөгөндө роторду тышкы күч менен буруш үчүн зарыл болгон момент. Момент кыймылдаткычты баалоонун көрсөткүчтөрүнүн бири болуп саналат, башка параметрлер бирдей болгон учурда, жайгаштыруу моменти канчалык аз болсо, "слот эффекти" кичине болсо, мотордун жылмакайдыгы үчүн аз ылдамдыкта иштөө моментинин жыштык мүнөздөмөлөрү ошончолук пайдалуу болот: негизинен тартылып алынган момент жыштык мүнөздөмөлөрүн билдирет, мотор моментин белгилүү бир ылдамдыкта туруктуу иштеши менен максималдуу ылдамдыкта туруштук бере алат. Момент-жыштык ийри сызыгы кадамды жоготпостон максималдуу момент менен ылдамдыктын (жыштыктын) ортосундагы байланышты сүрөттөө үчүн колдонулат. Момент жыштыгы ийри кадам мотору маанилүү параметр болуп саналат жана мотор тандоо үчүн негизги негиз болуп саналат.
⑥ Номиналдуу ток: номиналдык моментти, эффективдүү маанини кармап туруу үчүн зарыл болгон мотор орогучунун агымы
4、Тандоо пункттары
600 ~ 1500 rpm чейин кадам мотор ылдамдыгы, жогорку ылдамдыкта колдонулган өнөр жай колдонмолору, сиз жабык цикл кадам мотору дискти карап көрө аласыз, же ылайыктуу Servo диск программасын кадам мотор тандоо кадамдарды тандай аласыз (төмөндөгү сүрөттү карагыла).
(1) кадам бурч тандоо
Мотордун фазаларынын санына жараша кадам бурчунун үч түрү бар: 1,8° (эки фазалуу), 1,2° (үч фазалуу), 0,72° (беш фазалуу). Албетте, беш фазалуу кадам бурчу эң жогорку тактыкка ээ, бирок анын мотору жана айдоочусу кымбатыраак, ошондуктан Кытайда сейрек колдонулат. Кошумчалай кетсек, негизги кадам айдоочулары азыр бөлүмдүн диск технологиясын колдонуп жатышат, төмөндө 4 бөлүмдө, бөлүмдүн кадам бурчунун тактыгына дагы деле кепилдик берилиши мүмкүн, андыктан кадам бурчтун тактык көрсөткүчтөрү эске алынса, беш фазалуу кадамдык мотор эки фазалуу же үч фазалуу кадам мотору менен алмаштырылышы мүмкүн. Мисалы, 5 мм бурама жүктөө үчүн коргошундун кандайдыр бир түрүн колдонууда, эки фазалуу баскычтуу мотор колдонулса жана драйвер 4 бөлүмгө орнотулган болсо, мотордун бир айлануусуна импульстардын саны 200 x 4 = 800, ал эми импульстун эквиваленти 5 ÷ 800 = 0,00625 мм, бул колдонмонун көпчүлүгүнө жооп бере алат. талаптар.
(2) Статикалык момент (кармоо моменти) тандоо
Көбүнчө колдонулган жүктү өткөрүү механизмдерине синхрондук курлар, жипчелер, стеллаждар жана пиниондор ж.б.у.с. кирет. Кардарлар адегенде машинанын жүгүн (негизинен ылдамдатуу моменти плюс сүрүлүү моменти) мотор валындагы керектүү жүк моментине айландырылган эсептешет. Андан кийин, электр гүлдөрү талап кылган максималдуу иштөө ылдамдыгына ылайык, 300pm же андан аз кыймылдаткычтын ылдамдыгын колдонуу үчүн кадамдык кыймылдаткычтын ① ылайыктуу кармагыч моментин тандоо үчүн төмөнкү эки түрдүү колдонушат: эгерде машинанын жүгү кыймылдаткычтын валына керектүү жүк моментин T1ге айландырса, анда бул жүк коопсуздук моменти жалпы S-15 га көбөйтүлөт. башкача айтканда, талап кылынган кадам кыймылдаткычын кармап туруу моменти Tn ②2 үчүн 300pm же андан көп мотор ылдамдыгын талап кылган тиркемелер үчүн: максималдуу ылдамдыкты Nmax коюңуз, эгерде машина жүгү мотор валына айландырылса, керектүү жүк моменти T1 болуп саналат, анда бул жүктөө моменти коопсуздук факторуна көбөйтүлөт SF (көбүнчө 2,5) кармап туруу.5. 4-сүрөттү караңыз жана ылайыктуу моделди тандаңыз. Андан кийин текшерүү жана салыштыруу үчүн момент-жыштык ийри сызыгын колдонуңуз: момент-жыштык ийри сызыгында колдонуучу талап кылган максималдуу ылдамдык Nmax T2 максималдуу жоголгон кадам моментине туура келет, анда T2 жоголгон кадамдын максималдуу моменти T1ден 20% көбүрөөк болушу керек. Болбосо, моменти чоңураак жаңы кыймылдаткычты тандап, жаңы тандалган мотордун момент жыштыгы ийри сызыгына ылайык кайра текшерип, салыштыруу керек.
(3) Мотор базасынын саны канчалык чоң болсо, кармоо моменти ошончолук чоң болот.
(4) номиналдык агымга ылайык, дал келген тепкич драйверин тандоо.
Мисалы, 57CM23 кыймылдаткычынын номиналдык агымы 5А болсо, анда сиз драйвдын 5Адан ашык максималдуу жол берилген тогу менен дал келесиз (бул чокуга караганда эффективдүү маани экенин эске алыңыз), антпесе, сиз 3А дисктин максималдуу токун тандасаңыз, мотордун максималдуу чыгуу моменти 60% гана болушу мүмкүн!
5, колдонуу тажрыйбасы
(1) кадам мотору төмөн жыштыктагы резонанстык көйгөй
Бөлүмдүн тепкич диски кадам кыймылдаткычтарынын төмөнкү жыштыктагы резонанстарын азайтуунун эффективдүү жолу болуп саналат. 150 rpm төмөн, подразделение диск мотордун титирөөнү азайтуу үчүн абдан натыйжалуу болуп саналат. Теориялык жактан караганда, бөлүм канчалык чоң болсо, кадамдык кыймылдаткычтын титирөөсүн азайтууга ошончолук жакшы таасир берет, бирок иш жүзүндө абал мындай: бөлүм 8 же 16га чейин көбөйөт, ал эми кадамдык кыймылдаткычтын титирөөсүн азайтуу боюнча жакшыртуу эффекти эң жогорку деңгээлге жеткенден кийин
Акыркы жылдары, үйдө жана чет өлкөлөрдө тизмеленген анти-төмөн жыштыктагы резонанстык Stepper айдоочулар бар, Leisai анын DM, DM-S сериясы буюмдар, анти-төмөн жыштыктагы резонанс технологиясы. Айдоочулардын бул сериясы амплитудалык жана фазага дал келген компенсация аркылуу гармоникалык компенсацияны колдонот, мотордун аз титирөө жана ызы-чуу иштешине жетишүү үчүн тепкич мотордун төмөнкү жыштык термелүүсүн бир топ азайтат.
(2) Позиция тактыгына тепкич кыймылдаткыч бөлүмчөсүнүн таасири
Stepper мотор бөлүмчөсүнүн диск чынжыр гана аппарат кыймылынын жылмакай жакшыртуу эмес, ошондой эле натыйжалуу жабдууларды жайгаштыруу тактыгын жакшыртууга болот. Сыноолор көрсөткөндөй: синхрондуу кайыш кыймылдаткычынын 4 бөлүмүндө мотор ар бир кадамда так жайгаштырылышы мүмкүн.
Посттун убактысы: 11-июнь-2023