Gẹgẹbi oluṣeto,stepper motorjẹ ọkan ninu awọn ọja bọtini ti mechatronics, eyiti o jẹ lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn eto iṣakoso adaṣe. Pẹlu idagbasoke ti microelectronics ati imọ-ẹrọ kọnputa, ibeere fun awọn awakọ stepper n pọ si lojoojumọ, ati pe wọn lo ni ọpọlọpọ awọn aaye eto-ọrọ orilẹ-ede.
01 Kini astepper motor
Moto Stepper jẹ ẹrọ elekitironi kan ti o ṣe iyipada awọn iṣọn itanna taara sinu išipopada ẹrọ. Nipa ṣiṣakoso ọkọọkan, igbohunsafẹfẹ ati nọmba awọn itanna eletiriki ti a lo si okun moto, idari ọkọ ayọkẹlẹ stepper, iyara ati igun yiyi le ṣakoso. Laisi lilo eto iṣakoso esi-lupu ti o ni pipade pẹlu oye ipo, ipo kongẹ ati iṣakoso iyara le ṣee ṣe ni lilo irọrun, eto iṣakoso ṣiṣi-iṣiro iye owo kekere ti o jẹ ti moto stepper ati awakọ ti o tẹle.
02 stepper motoripilẹ be ati ki o ṣiṣẹ opo
Ilana ipilẹ:
Ilana ti n ṣiṣẹ: awakọ ọkọ ayọkẹlẹ stepper ni ibamu si pulse iṣakoso ita ati ifihan itọsọna, nipasẹ Circuit kannaa inu rẹ, ṣakoso awọn windings motor stepper ni ọna akoko kan siwaju tabi yiyipada agbara, nitorinaa moto siwaju / yiyi pada, tabi titiipa.
Ya 1.8 ìyí meji-alakoso stepper motor bi apẹẹrẹ: nigbati awọn mejeeji windings ti wa ni agbara ati yiya, awọn motor o wu ọpa yoo jẹ adaduro ati titiipa ni ipo. Iyipo ti o pọju ti yoo pa mọto naa ni titiipa ni ipo ti a ṣe ayẹwo ni iyipo idaduro. Ti o ba ti lọwọlọwọ ni ọkan ninu awọn windings ti wa ni darí, awọn motor yoo yi igbese kan (1,8 iwọn) ni a fi fun itọsọna.
Bakanna, ti o ba ti isiyi ni awọn miiran yikaka ayipada itọsọna, awọn motor yoo yi igbese kan (1,8 iwọn) ni idakeji ti awọn tele. Nigbati awọn ṣiṣan nipasẹ awọn yiyi okun ti wa ni tito-tẹle ti a darí si simi, mọto naa yoo yi ni igbesẹ ti nlọsiwaju ni itọsọna ti a fun pẹlu iṣedede giga pupọ. Fun awọn iwọn 1.8 ti iyipo motor stepper ipele-meji ti ọsẹ kan gba awọn igbesẹ 200.
Meji-alakoso stepper Motors ni meji orisi ti windings: bipolar ati unipolar. Awọn mọto bipolar ni okun yiyi kan ṣoṣo fun ipele kan, iyipo lilọsiwaju motor ti lọwọlọwọ ninu okun kanna lati jẹ itara oniyipada lẹsẹsẹ, apẹrẹ ti Circuit awakọ nilo awọn yipada itanna mẹjọ fun yiyi lẹsẹsẹ.
Unipolar Motors ni meji yikaka coils ti idakeji polarity lori kọọkan alakoso, ati awọn motor
yiyi lemọlemọ nipa fifi agbara fun awọn okun yikaka meji lori ipele kanna.
Circuit drive ti a ṣe fun a beere nikan mẹrin itanna yipada. Ninu bipolar
drive mode, awọn ti o wu iyipo ti awọn motor ti wa ni pọ nipa nipa 40% akawe si awọn
unipolar wakọ mode nitori awọn yikaka coils ti kọọkan alakoso ni 100% yiya.
03, Stepper motor fifuye
A. Ikojọpọ akoko (Tf)
Tf = G * r
G: iwuwo fifuye
r: rediosi
B. Ẹrù Inertia (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)
M: Ibi fifuye
R1: Rediosi ti lode oruka
R2: Radius ti inu oruka
dω/dt: isare igun
04, stepper motor iyara-torque ti tẹ
Iyara-torque ti tẹ jẹ ikosile pataki ti awọn abuda ti o wu ti stepper
awọn mọto.
A. Stepper motor ọna igbohunsafẹfẹ ojuami
Iye iyara ti stepper motor motor ni aaye kan.
n = q * Hz / (360 * D)
n: atunṣe/aaya
Hz: iye igbohunsafẹfẹ
D: Drive Circuit interpolation iye
q: stepper motor igbese igun
Fun apẹẹrẹ, motor stepper pẹlu igun ipolowo ti 1.8°, pẹlu awakọ interpolation 1/2(ie, 0.9° fun igbese kan), ni iyara ti 1.25 r/s ni ipo igbohunsafẹfẹ ti 500 Hz.
B. Stepper motor ara-ibere agbegbe
Awọn agbegbe ibi ti awọn stepper motor le ti wa ni bere ati ki o duro taara.
C. Tesiwaju agbegbe isẹ
Ni agbegbe yii, motor stepper ko le bẹrẹ tabi da duro taara. Stepper Motors niagbegbe yii gbọdọ kọkọ kọja nipasẹ agbegbe ti ara ẹni ati lẹhinna mu yara lati de ọdọagbegbe iṣẹ. Bakanna, awọn stepper motor ni agbegbe yi ko le wa ni braked taara,bibẹkọ ti o jẹ rorun lati fa awọn stepper motor jade ti igbese, gbọdọ akọkọ wa ni decelerated siagbegbe ti ara ẹni bẹrẹ ati lẹhinna braked.
D. Stepper motor o pọju ibẹrẹ igbohunsafẹfẹ
Motor ko si-fifuye ipinle, lati rii daju wipe awọn stepper motor ko padanu igbese isẹ ti awọno pọju polusi igbohunsafẹfẹ.
E. Stepper motor o pọju iṣẹ igbohunsafẹfẹ
Igbohunsafẹfẹ pulse ti o pọju ni eyiti moto naa ni itara lati ṣiṣẹ laisi sisọnu igbesẹ kanlabẹ ko si fifuye.
F. Stepper motor ti o bere iyipo / fa-ni iyipo
Lati pade awọn stepper motor ni kan awọn polusi igbohunsafẹfẹ lati bẹrẹ ki o si bẹrẹ nṣiṣẹ, laiọdun awọn igbesẹ ti awọn ti o pọju fifuye iyipo.
G. Stepper motor nṣiṣẹ iyipo / fa-ni iyipo
Awọn ti o pọju fifuye iyipo ti o satisfies awọn idurosinsin isẹ ti awọn stepper motor ni aawọn igbohunsafẹfẹ polusi lai isonu ti igbese.
05 Stepper motor isare / deceleration išipopada Iṣakoso
Nigbati awọn stepper motor ọna igbohunsafẹfẹ ojuami ninu awọn iyara-yipo ti tẹ ti lemọlemọfúnagbegbe iṣẹ, bi o ṣe le kuru ibẹrẹ motor tabi da isare tabi idinkuakoko, ki awọn motor gbalaye to gun ninu awọn ti o dara ju iyara ipinle, nitorina jijẹ awọnmunadoko yen akoko ti awọn motor jẹ gidigidi lominu ni.
Gẹgẹbi a ti han ninu nọmba ti o wa ni isalẹ, iyipo ti o ni agbara ti iwa ti stepper motor jẹila ila gbooro ni iyara kekere; ni iyara ti o ga, iha naa dinku pupọnitori ipa ti inductance.
A mọ pe fifuye motor stepper jẹ TL, ro pe a fẹ lati yara lati F0 si F1 niakoko ti o kuru ju (tr), bawo ni a ṣe le ṣe iṣiro akoko to kuru ju tr?
(1) Ni deede, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Exponential isare ni ga iyara majemu
(1) Ni deede
TJ0 = 70% Tm0
TJ1 = 70% Tm1
TL = 60% Tm1
(2)
tr = F4 * Ninu [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^ (-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/ (TJ 0-TL)
Awọn akọsilẹ.
J tọkasi inertia iyipo ti ẹrọ iyipo motor labẹ fifuye.
q jẹ igun iyipo ti igbesẹ kọọkan, eyiti o jẹ igun igbesẹ ti motor stepper ninu
irú ti gbogbo drive.
Ninu iṣẹ idinku, o kan yiyipada iwọn igbohunsafẹfẹ isare loke le jẹ
iṣiro.
06 stepper motor gbigbọn ati ariwo
Gbogbo soro, stepper motor ni ko si-fifuye isẹ, nigbati awọn motor ọna igbohunsafẹfẹjẹ sunmo si tabi dogba si awọn motor iyipo ká atorunwa igbohunsafẹfẹ yoo resonate, pataki ifewaye jade ti igbese lasan.
Orisirisi awọn solusan fun resonance:
A. Yago fun agbegbe gbigbọn: ki igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ ti motor ko ṣubu laarinibiti gbigbọn
B. Gba ipo awakọ ipin ipin: Lo ipo awakọ kekere-igbesẹ lati dinku gbigbọn nipasẹ
pinpin atilẹba igbesẹ kan si awọn igbesẹ pupọ lati mu ipinnu ti ọkọọkan pọ si
motor igbese. Eyi le ṣee ṣe nipasẹ ṣiṣatunṣe ipele si ipin lọwọlọwọ ti motor.
Microstepping ko mu išedede igun igbesẹ naa pọ si, ṣugbọn o jẹ ki mọto naa ṣiṣẹ diẹ sii
laisiyonu ati pẹlu kekere ariwo. Yiyi jẹ gbogbo 15% kekere fun iṣiṣẹ idaji-igbesẹ
ju fun ni kikun-igbese isẹ, ati 30% kekere fun ese igbi lọwọlọwọ Iṣakoso.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-09-2022