Step motorlargeribildirim cihazlarından (yəni, açıq dövrəli idarəetmə) istifadə etmədən sürətə nəzarət və yerləşdirməyə nəzarət üçün istifadə edilə bilər, ona görə də bu sürücü həlli həm qənaətcil, həm də etibarlıdır. Avtomatlaşdırma avadanlıqlarında, alətlərdə, pilləli sürücüdən çox geniş istifadə edilmişdir. Lakin texniki personalın bir çox istifadəçisi müvafiq pilləli mühərriki necə seçmək, addım sürücüsünün ən yaxşı performansını necə etmək və ya daha çox sualları var. Bu yazı pilləli mühərriklərin seçimini müzakirə edir, bəzi pilləli motor mühəndisliyi təcrübəsinin tətbiqinə diqqət yetirir, ümid edirəm ki, avtomatlaşdırma avadanlıqlarında pilləli mühərriklərin populyarlaşdırılması istinad rolunu oynayacaqdır.
1, Girişpilləli motor
Step motor həm də nəbz mühərriki və ya pilləli motor kimi tanınır. Giriş impuls siqnalına uyğun olaraq həyəcan vəziyyəti hər dəfə dəyişdirildikdə müəyyən bucaqla irəliləyir və həyəcan vəziyyəti dəyişməz qaldıqda müəyyən mövqedə sabit qalır. Bu, addım motoruna giriş impuls siqnalını çıxış üçün müvafiq açısal yerdəyişməyə çevirməyə imkan verir. Giriş impulslarının sayına nəzarət etməklə, ən yaxşı yerləşdirməyə nail olmaq üçün çıxışın açısal yerdəyişməsini dəqiq müəyyən edə bilərsiniz; və giriş impulslarının tezliyinə nəzarət etməklə siz çıxışın bucaq sürətini dəqiq idarə edə və sürətin tənzimlənməsi məqsədinə nail ola bilərsiniz. 1960-cı illərin sonlarında müxtəlif praktik pilləli mühərriklər meydana çıxdı və son 40 ildə sürətli inkişaf müşahidə edildi. Adımlı mühərriklər DC mühərrikləri, asinxron mühərriklər, eləcə də sinxron mühərriklərlə yanaşı əsas mühərrik növünə çevrilə bilmişdir. Üç növ pilləli mühərrik var: reaktiv (VR tipli), daimi maqnit (PM növü) və hibrid (HB növü). Hibrid pilləli mühərrik pilləli mühərrikin ilk iki formasının üstünlüklərini özündə birləşdirir. Step motor rotordan (rotor nüvəsi, daimi maqnitlər, val, bilyalı rulmanlar), statordan (dolama, stator nüvəsi), ön və arxa uç qapaqlarından və s. üç fazalı mühərrikdə 9 böyük diş, 45 kiçik diş və 50 kiçik dişli rotor olan bir stator var.
2, Nəzarət prinsipi
Thepilləli motorenerji təchizatına birbaşa qoşula bilməz, nə də birbaşa elektrik impuls siqnallarını qəbul edə bilməz, bu, xüsusi interfeys vasitəsilə həyata keçirilməlidir - enerji təchizatı və nəzarətçi ilə qarşılıqlı əlaqə üçün pilləli motor sürücüsü. Step motor sürücüsü ümumiyyətlə halqa paylayıcıdan və güc gücləndirici dövrədən ibarətdir. Üzük bölücü nəzarətçidən idarəetmə siqnallarını qəbul edir. Hər dəfə bir nəbz siqnalı qəbul edildikdə, halqa bölücünün çıxışı bir dəfə çevrilir, buna görə də nəbz siqnalının mövcudluğu və ya olmaması və tezliyi pilləli mühərrik sürətinin yüksək və ya aşağı olduğunu, işə başlamaq və ya dayandırmaq üçün sürətləndirici və ya yavaşladığını müəyyən edə bilər. Halqa distribyutoru çıxış vəziyyətinə keçidlərin müsbət və ya mənfi qaydada olub-olmadığını müəyyən etmək üçün tənzimləyicidən gələn istiqamət siqnalına da nəzarət etməli və bununla da pilləli mühərrikin sükanını müəyyən etməlidir.
3, Əsas parametrlər
①Blok nömrəsi: əsasən 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 və s.
②Faza nömrəsi: pilləli motorun içərisindəki rulonların sayı, pilləli motorun faza nömrəsi ümumiyyətlə iki fazalı, üç fazalı, beş fazalıdır. Çin əsasən iki fazalı pilləli mühərriklərdən istifadə edir, üç fazalı da bəzi tətbiqlərə malikdir. Yaponiyada daha çox beş fazalı pilləli mühərriklər istifadə olunur
③Addım bucağı: impuls siqnalına uyğundur, motor rotorunun fırlanmasının bucaq yerdəyişməsi. Stepper motorunun addım bucağının hesablanması düsturu aşağıdakı kimidir
Addım bucağı = 360° ÷ (2mz)
m bir pilləli mühərrikin fazalarının sayı
Z - pilləli mühərrikin rotorunun dişlərinin sayı.
Yuxarıdakı düstura görə, iki fazalı, üç fazalı və beş fazalı pilləli mühərriklərin addım bucağı müvafiq olaraq 1,8°, 1,2° və 0,72°-dir.
④ Tutma anı: nominal cərəyan vasitəsilə mühərrikin stator sarımının fırlanma momentidir, lakin rotor fırlanmır, stator rotoru kilidləyir. Saxlama anı pilləli mühərriklərin ən vacib parametridir və mühərrik seçimi üçün əsas əsasdır
⑤ Yerləşdirmə anı: mühərrik cərəyanı keçmədikdə rotoru xarici qüvvə ilə çevirmək üçün tələb olunan fırlanma momentidir. Dönmə momenti mühərriki qiymətləndirmək üçün performans göstəricilərindən biridir, digər parametrlər eyni olduqda, yerləşdirmə anı nə qədər kiçik olarsa, "yuva effekti" daha kiçikdir, aşağı sürətlə işləyən mühərrikin hamarlığına bir o qədər faydalıdır fırlanma anı tezliyi xüsusiyyətləri: əsasən çəkilmiş fırlanma anı tezliyi xüsusiyyətlərinə aiddir, mühərrik müəyyən bir fırlanma anı sürətini itirmədən maksimum sabit işləməyə davam edə bilər. Moment-tezlik əyrisi addım itkisi olmadan maksimum tork və sürət (tezlik) arasındakı əlaqəni təsvir etmək üçün istifadə olunur. Tork tezliyi əyrisi pilləli mühərrikin mühüm parametridir və mühərrik seçimi üçün əsas əsasdır.
⑥ Nominal cərəyan: nominal fırlanma anını, effektiv dəyəri saxlamaq üçün tələb olunan mühərrik sarğı cərəyanı
4、Xalların seçilməsi
600 ~ 1500 rpm-ə qədər pilləli mühərrik sürətində istifadə olunan sənaye tətbiqləri, daha yüksək sürət, qapalı dövrəli pilləli motor sürücüsünü nəzərdən keçirə bilərsiniz və ya daha uyğun bir servo sürücü proqramı step motor seçim addımlarını seçə bilərsiniz (aşağıdakı şəklə baxın).
(1) Addım bucağının seçimi
Mühərrikin fazalarının sayına görə üç növ addım bucağı var: 1,8 ° (iki fazalı), 1,2 ° (üç fazalı), 0,72 ° (beş fazalı). Əlbəttə ki, beş fazalı addım bucağı ən yüksək dəqiqliyə malikdir, lakin onun mühərriki və sürücüsü daha bahalıdır, buna görə də Çində nadir hallarda istifadə olunur. Bundan əlavə, əsas pilləli sürücülər indi bölmə sürücüsü texnologiyasından istifadə edirlər, aşağıda 4 bölmədə bölmə addım bucağının dəqiqliyinə hələ də zəmanət verilə bilər, buna görə də yalnız addım bucağının dəqiqlik göstəriciləri nəzərə alınarsa, beş fazalı pilləli mühərrik iki fazalı və ya üç fazalı pilləli mühərriklə əvəz edilə bilər. Məsələn, 5 mm-lik vida yükü üçün bir növ qurğuşun tətbiqində, iki fazalı pilləli mühərrik istifadə edilərsə və sürücü 4 alt bölməyə təyin edilirsə, mühərrikin dövriyyəsi başına impulsların sayı 200 x 4 = 800, impuls ekvivalenti isə 5 ÷ 800 = 0,00625 mm = 0,00625 mm-dir. tələblər.
(2) Statik fırlanma anı (tutma momenti) seçimi
Tez-tez istifadə olunan yük ötürmə mexanizmlərinə sinxron kəmərlər, filament çubuqları, dayaq və dişli çarxlar və s. daxildir. Müştərilər ilk növbədə öz maşın yükünü (əsasən sürətlənmə anı plus sürtünmə momenti) motor şaftında tələb olunan yük momentinə çevrilmiş hesablayırlar. Daha sonra, elektrik çiçəklərinin tələb etdiyi maksimum işləmə sürətinə uyğun olaraq, tələb olunan mühərrik sürətinin 300pm və ya daha az tətbiqi üçün pilləli mühərrikin ① uyğun tutma momentini seçmək üçün aşağıdakı iki fərqli istifadə halları: əgər maşın yükü motor şaftına çevrilirsə, tələb olunan yük fırlanma anı T1, onda bu yük təhlükəsizlik əmsalı S-12F-ə vurulur. yəni tələb olunan pilləli mühərrikin saxlama momenti Tn ②2 üçün Mühərrikin sürəti 300pm və ya daha çox tələb olunan tətbiqlər üçün: maksimum sürəti Nmax təyin edin, əgər maşın yükü mühərrik şaftına çevrilirsə, tələb olunan yük anı T1-dir, onda bu yük anı təhlükəsizlik əmsalı ilə vurulur SF (adətən 2.5), bu tutma anı verir.5. Şəkil 4-ə baxın və uyğun modeli seçin. Sonra yoxlamaq və müqayisə etmək üçün moment-tezlik əyrisindən istifadə edin: an-tezlik əyrisində istifadəçinin tələb etdiyi maksimum sürət Nmax T2-nin maksimum itirilmiş addım fırlanma momentinə uyğundur, onda maksimum itirilmiş addım fırlanma momenti T2 T1-dən 20%-dən çox olmalıdır. Əks halda, daha böyük fırlanma anı olan yeni bir mühərrik seçmək və yeni seçilmiş mühərrikin fırlanma anı tezliyi əyrisinə uyğun olaraq yenidən yoxlamaq və müqayisə etmək lazımdır.
(3) Mühərrik bazasının sayı nə qədər böyükdürsə, tutma anı bir o qədər böyük olar.
(4) uyğun addım sürücüsünü seçmək üçün nominal cərəyana görə.
Məsələn, 57CM23 mühərrikinin nominal cərəyanı 5A-dır, onda siz sürücünün 5A-dan çox icazə verilən maksimum cərəyanına uyğunlaşırsınız (nəzərə alın ki, bu, pik deyil, effektiv dəyərdir), əks halda, yalnız 3A sürücünün maksimum cərəyanını seçsəniz, mühərrikin maksimum çıxış anı yalnız təxminən 60% ola bilər!
5, tətbiq təcrübəsi
(1) pilləli motor aşağı tezlikli rezonans problemi
Bölmə pilləli sürücü pilləli mühərriklərin aşağı tezlikli rezonansını azaltmaq üçün təsirli bir yoldur. 150 rpm-dən aşağı olan bölmə sürücüsü motorun vibrasiyasını azaltmaqda çox təsirli olur. Nəzəri olaraq, bölmə nə qədər böyükdürsə, pilləli motor vibrasiyasını azaltmağa bir o qədər yaxşı təsir göstərir, lakin faktiki vəziyyət ondan ibarətdir ki, pilləli motor vibrasiyasını azaltmaq üçün təkmilləşdirmə effekti həddindən artıq həddə çatdıqdan sonra bölmə 8 və ya 16-a qədər artır.
Son illərdə evdə və xaricdə siyahıya alınmış aşağı tezlikli rezonans əleyhinə step sürücüləri, Leisai's DM, DM-S seriyalı məhsullar, aşağı tezlikli rezonans əleyhinə texnologiya var. Bu seriyalı sürücülər amplituda və faza uyğunluğu kompensasiyası vasitəsilə harmonik kompensasiyadan istifadə edir, motorun aşağı vibrasiyasına və aşağı səs-küy işləməsinə nail olmaq üçün pilləli motorun aşağı tezlikli vibrasiyasını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
(2) Step motor bölməsinin yerləşdirmə dəqiqliyinə təsiri
Stepper motor bölməsinin sürücü dövrəsi yalnız cihazın hərəkətinin hamarlığını yaxşılaşdıra bilməz, həm də avadanlığın yerləşdirmə dəqiqliyini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər. Testlər göstərir ki: Sinxron kəmər ötürücü hərəkət platformasında, pilləli motor 4 bölməsində, motor hər addımda dəqiq şəkildə yerləşdirilə bilər.
Göndərmə vaxtı: 11 iyun 2023-cü il