Gẹ́gẹ́ bí amúṣiṣẹ́,mọ́tò stepperjẹ́ ọ̀kan lára àwọn ọjà pàtàkì ti mechatronics, èyí tí a ń lò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ètò ìṣàkóso adaṣiṣẹ. Pẹ̀lú ìdàgbàsókè ti microelectronics àti ìmọ̀ ẹ̀rọ kọ̀ǹpútà, ìbéèrè fún àwọn mọ́tò stepper ń pọ̀ sí i lójoojúmọ́, a sì ń lò wọ́n ní onírúurú ẹ̀ka ọrọ̀ ajé orílẹ̀-èdè.
01 Kí nimọ́tò stepper
Mọ́tò Stepper jẹ́ ẹ̀rọ electromechanical kan tí ó ń yí àwọn ìlù iná mànàmáná padà sí ìṣípo ẹ̀rọ. Nípa ṣíṣàkóso ìtẹ̀léra, ìgbọ̀ọ̀rọ̀ àti iye àwọn ìlù iná mànàmáná tí a lò sí ìlù mọ́tò náà, a lè ṣàkóso ìdarí mọ́tò stepper, iyàrá àti igun yíyípo rẹ̀. Láìlo ètò ìṣàkóso ìṣàkóṣo ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí ó ní ìmọ́lára ipò, a lè ṣe àṣeyọrí ipò àti ìdarí iyàrá tí ó péye nípa lílo ètò ìṣàkóso ṣíṣí sílẹ̀ tí ó rọrùn tí ó ní owó pọ́ọ́kú tí ó ní mọ́tò stepper àti awakọ̀ tí ó tẹ̀lé e.
02 mọ́tò steppereto ipilẹ ati ilana iṣẹ
Eto ipilẹ:
Ìlànà Iṣẹ́: awakọ̀ ọkọ̀ stepper gẹ́gẹ́ bí ìṣàkóṣo ìta àti àmì ìtọ́sọ́nà, nípasẹ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóṣo inú rẹ̀, ṣàkóso àwọn ìyípo ọkọ̀ stepper nínú ìtẹ̀lé àkókò kan síwájú tàbí ìyípadà, kí ọkọ̀ náà lè máa yípo síwájú/yípo padà, tàbí tiipa.
Wo mọ́tò stepper onípele méjì tí ó ní ìwọ̀n 1.8 gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ: nígbà tí àwọn ìyípo méjèèjì bá ní agbára àti ìtara, ọ̀pá ìjáde mọ́tò náà yóò dúró ṣinṣin tí yóò sì wà ní ipò tí a ti tì í. Ìyípo tí ó pọ̀ jùlọ tí yóò jẹ́ kí mọ́tò náà wà ní ìdúró tí a ti ṣe àyẹ̀wò ni ìyípo tí ó dúró. Tí a bá darí ìyípo tí ó wà nínú ọ̀kan nínú àwọn ìyípo náà, mọ́tò náà yóò yí ìgbésẹ̀ kan (iwọ̀n 1.8) padà sí ìtọ́sọ́nà tí a fúnni.
Bákan náà, tí ìṣàn omi tó wà nínú ìyípo kejì bá yí ìtọ́sọ́nà padà, mọ́tò náà yóò yí ìgbésẹ̀ kan (1.8 degrees) sí ìtọ́sọ́nà òdìkejì ti àkọ́kọ́. Nígbà tí a bá darí ìṣàn omi tó wà nínú ìyípo coil sí ìtara lẹ́sẹẹsẹ sí ìtara, mọ́tò náà yóò yí padà ní ìtẹ̀síwájú ní ìtọ́sọ́nà tí a fúnni pẹ̀lú ìṣedéédé gíga gan-an. Fún ìyípo mọ́tò stepper onípele méjì ti ọ̀sẹ̀ kan, ó gba ìgbésẹ̀ 200.
Àwọn mọ́tò stepper onípele méjì ní oríṣi ìyípo méjì: bipolar àti unipolar. Àwọn mọ́tò bipolar ní ìyípo ìyípo kan ṣoṣo fún ìpele kan, ìyípo oní ...
Àwọn mọ́tò Unipolar ní àwọn ìyípo méjì tí wọ́n ní ìpele òdìkejì ní ìpele kọ̀ọ̀kan, àti mọ́tò náà
ń yípo nígbà gbogbo nípa fífi agbára fún àwọn coils méjèèjì ní ìpele kan náà.
A ṣe ẹ̀rọ ìwakọ̀ náà láti nílò àwọn ìyípadà ẹ̀rọ itanna mẹ́rin péré.
ipo awakọ, iyipo iṣẹjade ti mọto naa pọ si nipa 40% ni akawe si
Ipo awakọ unipolar nitori awọn okun onirin ti ipele kọọkan jẹ 100% ayọ.
03, Ẹrù mọ́tò Stepper
A. Iṣẹ́jú ẹrù (Tf)
Tf = G * r
G: Ìwúwo ẹrù
r: rediosi
B. Ẹrù Inertia (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)
M: Ibi-ẹrù
R1: Ìlàsí òrùka òde
R2: Ródíọ̀sì òrùka inú
dω/dt: Ìyára igun
04, ìtẹ̀sí ìyípo-ìyípo ọkọ̀ stepper
Ìlà ìyípo iyara jẹ́ ìfihàn pàtàkì ti àwọn ànímọ́ àbájáde ti stepper
àwọn mọ́tò.
A. Aaye igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ mọto Stepper
Iye iyara ti moto stepper ni aaye kan pato.
n = q * Hz / (360 * D)
n: ìyípadà/ìṣẹ́jú-àáyá
Hz: Iye igbohunsafẹfẹ
D: Iye interpolation Circuit awakọ
q: igun igbesẹ moto stepper
Fún àpẹẹrẹ, mọ́tò stepper kan pẹ̀lú igun ìpele ti 1.8°, pẹ̀lú ìwakọ̀ interpolation 1/2(ìyẹn ni pé, 0.9° fún ìgbésẹ̀ kọ̀ọ̀kan), ó ní iyàrá 1.25 r/s ní ìgbà tí agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ jẹ́ 500 Hz.
B. Agbegbe ibẹrẹ ara-ẹni ti mọto Stepper
Agbègbè tí a ti lè gbé mọ́tò stepper náà kalẹ̀ tí a sì lè dá dúró tààrà.
C. Agbègbè iṣẹ́ tí ń tẹ̀síwájú
Ní agbègbè yìí, a kò le dá mọ́tò stepper dúró tàbí kí a dá dúró tààrà.Agbegbe yii gbọdọ kọkọ kọja nipasẹ agbegbe ibẹrẹ ara ẹni lẹhinna ni iyara lati de ọdọAgbègbè ìṣiṣẹ́. Bákan náà, a kò le fi ìdábùú tààrà sí mọ́tò stepper ní agbègbè yìí,bí bẹ́ẹ̀ kọ́, ó rọrùn láti fa kí mọ́tò stepper náà má ṣiṣẹ́ mọ́, a gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ dín in kù sí i.agbegbe ibẹrẹ ara ẹni lẹhinna o si da duro.
D. Ìgbóná ìbẹ̀rẹ̀ tó pọ̀ jùlọ ti mọ́tò Stepper
Ipo àìsí ẹrù mọ́tò, láti rí i dájú pé mọ́tò stepper kò pàdánù iṣẹ́ ìgbésẹ̀igbohunsafẹfẹ pulse ti o pọju.
E. Ìwọ̀n ìgbà tí moto Stepper yóò máa ṣiṣẹ́ pọ̀jù
Ìwọ̀n ìlù tí ó pọ̀ jùlọ tí mọ́tò náà fi ń fẹ́ láti ṣiṣẹ́ láìsí ìyípadà ìgbésẹ̀ kanlábẹ́ ẹrù kankan.
F. Ìyípo ìbẹ̀rẹ̀ ọkọ̀ Stepper / ìyípo fífà-sínú
Láti pàdé mọ́tò stepper ní ìpele ìfọwọ́sowọ́pọ̀ kan láti bẹ̀rẹ̀ àti bẹ̀rẹ̀ sí ṣiṣẹ́ láìsí,awọn igbesẹ pipadanu ti iyipo fifuye ti o pọju.
G. Mọ́tò Stepper tó ń ṣiṣẹ́ ìyípo/ìyípo-ìyípo
Iwọn agbara fifuye ti o pọju ti o ni itẹlọrun iṣẹ iduroṣinṣin ti mọto stepper ni aigbohunsafẹfẹ pulse kan laisi pipadanu igbesẹ.
05 Ìṣàkóso ìṣíṣẹ́ ìfàsẹ́yìn/ìdínkù mọ́tò Stepper
Nígbà tí ìpele ìṣiṣẹ́ stepper motor dúró ní ìpele ìyípadà iyara ti ìtẹ̀síwájúagbegbe iṣiṣẹ, bawo ni a ṣe le kuru ibẹrẹ mọto tabi da isare tabi idinku duroakoko, ki mọto naa le ṣiṣẹ fun igba pipẹ ni ipo iyara to dara julọ, nitorinaa o n mu ki o pọ siAkoko iṣiṣẹ to munadoko ti mọto naa ṣe pataki pupọ.
Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí, ìtẹ̀sí ìwà lílágbára ti stepper motor jẹ́ìlà gígùn tí ó wà ní ìpele ní iyàrá kékeré; ní iyàrá gíga, iyàrá náà ń dínkù ní ìlọ́po méjìnítorí ipa inductance.
A mọ̀ pé ẹrù mọ́tò stepper jẹ́ TL, ká sọ pé a fẹ́ yára láti F0 sí F1 nínúakoko kukuru julọ (tr), bawo ni a ṣe le ṣe iṣiro akoko kukuru julọ 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. Ìyára ìfàsẹ́yìn ní ipò iyàrá gíga
(1) Ni deede
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * Nínú [(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)
Àwọn àkọsílẹ̀.
J tọka si inertia iyipo ti rotor motor labẹ ẹru.
q ni igun iyipo ti igbesẹ kọọkan, eyiti o jẹ igun igbesẹ ti mọto stepper ninu
ọran gbogbo awakọ naa.
Nínú iṣẹ́ ìfàsẹ́yìn, o lè yí ìgbóná ìfàsẹ́yìn ìfàsẹ́yìn ìṣànrawò tí a mẹ́nu kàn lókè yìí padà.
ṣírò.
06 Gbigbọn ati ariwo moto stepper
Ni gbogbogbo, motor stepper ni iṣẹ ti ko ni fifuye, nigbati igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ motor naa ba n ṣiṣẹtó sún mọ́ tàbí tó dọ́gba pẹ̀lú ìgbóná tí a fi ń ṣe ẹ̀rọ amúṣẹ́yán náà yóò dún bí ẹni pé ó ṣe pàtàkììṣẹ̀lẹ̀ tí ó ń ṣẹlẹ̀ láìsí ìpele.
Ọpọlọpọ awọn idahun fun resonance:
A. Yẹra fún agbègbè ìgbọ̀nsẹ̀: kí ìgbóná iṣẹ́ mọ́tò náà má baà bọ́ sínú rẹ̀ibiti gbigbọn naa ti wa
B. Gba ipo awakọ ipin-apakan: Lo ipo awakọ micro-step lati dinku gbigbọn nipasẹ
pínpín ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ sí àwọn ìgbésẹ̀ púpọ̀ láti mú kí ìpinnu kọ̀ọ̀kan pọ̀ sí i
Ìgbésẹ̀ mọ́tò. Èyí ni a lè ṣe nípa ṣíṣe àtúnṣe ìpíndọ́gba sí ìpíndọ́gba lọ́wọ́lọ́wọ́ mọ́tò náà.
Microstepping kò mú kí igun ìgbésẹ̀ péye, ṣùgbọ́n ó mú kí mọ́tò náà ṣiṣẹ́ dáadáa
laisiyonu ati pẹlu ariwo ti o kere si. Agbara naa maa n dinku si 15% fun iṣiṣẹ idaji igbesẹ.
ju fun iṣiṣẹ ni kikun-igbese lọ, ati 30% isalẹ fun iṣakoso lọwọlọwọ igbi sine.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-09-2022