እንደ አክቲቬተር፣የስቴፐር ሞተርበተለያዩ የአውቶሜሽን ቁጥጥር ስርዓቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውለው የሜካቶኒክስ ቁልፍ ምርቶች አንዱ ነው። በማይክሮኤሌክትሮኒክስ እና በኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ እድገት፣ የስቴፐር ሞተሮች ፍላጎት በየቀኑ እየጨመረ ሲሆን በተለያዩ ብሔራዊ የኢኮኖሚ ዘርፎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ።
01 ምንድን ነው?የስቴፐር ሞተር
ስቴፐር ሞተር የኤሌክትሪክ ምቶችን በቀጥታ ወደ ሜካኒካል እንቅስቃሴ የሚቀይር ኤሌክትሮሜካኒካል መሳሪያ ነው። በሞተር ኮይል ላይ የተተገበሩትን የኤሌክትሪክ ምቶች ቅደም ተከተል፣ ድግግሞሽ እና ብዛት በመቆጣጠር የስቴፐር ሞተር መሪ፣ ፍጥነት እና የማሽከርከር አንግል መቆጣጠር ይቻላል። የቦታ ዳሰሳ ያለው የዝግ-ሉፕ ግብረመልስ መቆጣጠሪያ ስርዓት ሳይጠቀሙ፣ ትክክለኛ የቦታ እና የፍጥነት መቆጣጠሪያ የስቴፐር ሞተር እና አብሮት ያለው አሽከርካሪ ባካተተ ቀላል፣ ዝቅተኛ ዋጋ ያለው ክፍት-ሉፕ መቆጣጠሪያ ስርዓት በመጠቀም ማግኘት ይቻላል።
02 የስቴፐር ሞተርመሰረታዊ መዋቅር እና የአሠራር መርህ
መሰረታዊ መዋቅር;
የሥራ መርህ፡- የስቴፐር ሞተር አሽከርካሪ በውጫዊው የቁጥጥር ምት እና የአቅጣጫ ምልክት መሰረት፣ በውስጣዊው የሎጂክ ዑደት በኩል፣ የስቴፐር ሞተር ጠመዝማዛዎችን በተወሰነ የጊዜ ቅደም ተከተል ወደፊት ወይም ወደኋላ ይቆጣጠሩ፣ በዚህም ሞተሩ ወደፊት/ተገላቢጦሽ ማሽከርከር ወይም መቆለፍ ይችላል።
ለምሳሌ 1.8 ዲግሪ ባለ ሁለት-ደረጃ ስቴፐር ሞተርን እንውሰድ፡ ሁለቱም ጠመዝማዛዎች ሲነቃቁ እና ሲነቃቁ፣ የሞተር ውፅዓት ዘንግ ቋሚ እና በቦታቸው ተቆልፎ ይቆያል። ሞተሩን በተመደበው ጅረት ላይ እንዲቆለፍ የሚያደርገው ከፍተኛው ጉልበት የመያዣ ጉልበት ነው። በአንደኛው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው ጅረት አቅጣጫውን ከቀየረ፣ ሞተሩ አንድ እርምጃ (1.8 ዲግሪ) በተሰጠው አቅጣጫ ይሽከረከራል።
በተመሳሳይ፣ በሌላኛው ጠመዝማዛ ያለው ጅረት አቅጣጫውን ከቀየረ፣ ሞተሩ አንድ እርምጃ (1.8 ዲግሪ) ወደ ቀድሞው አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ ይሽከረከራል። በኮይል ጠመዝማዛዎቹ ውስጥ ያሉት ጅረቶች በቅደም ተከተል ወደ ማነቃቂያ ሲዞሩ፣ ሞተሩ በተሰጠው አቅጣጫ በጣም ከፍተኛ ትክክለኛነት ባለው ቀጣይነት ባለው ደረጃ ይሽከረከራል። በሳምንት ለ1.8 ዲግሪ ባለ ሁለት ደረጃ ስቴፐር ሞተር ሽክርክር 200 እርምጃዎችን ይወስዳል።
ባለ ሁለት-ደረጃ ስቴፐር ሞተሮች ሁለት አይነት ጠመዝማዛዎች አሏቸው፤ እነሱም ባይፖላር እና ዩኒፖላር ናቸው። ባይፖላር ሞተሮች በአንድ ምዕራፍ አንድ ጠመዝማዛ ጠመዝማዛ ብቻ አላቸው፣ በተመሳሳይ ኮይል ውስጥ ያለው የአሁኑ ሞተር ቀጣይነት ያለው ሽክርክሪት በቅደም ተከተል ተለዋዋጭ ማነቃቂያ ይሆናል፣ የድራይቭ ዑደት ዲዛይን ለተከታታይ መቀያየር ስምንት የኤሌክትሮኒክስ ማብሪያ / ማጥፊያዎችን ይፈልጋል።
ዩኒፖላር ሞተሮች በእያንዳንዱ ምዕራፍ ላይ ሁለት ተቃራኒ ፖላሪቲ ያላቸው ጠመዝማዛ ኮይሎች አሏቸው፣ እና ሞተሩ
በተመሳሳይ ደረጃ ላይ ያሉትን ሁለቱን ጠመዝማዛ ኮይሎች በተለዋጭ ኃይል በማመንጨት ያለማቋረጥ ይሽከረከራል።
የድራይቭ ሰርኩዩቱ አራት የኤሌክትሮኒክስ ማብሪያ / ማጥፊያዎችን ብቻ እንዲፈልግ የተነደፈ ነው።
የመንዳት ሁነታ፣ የሞተር ውፅዓት ጉልበት ከ ጋር ሲነጻጸር በ40% ገደማ ጨምሯል
የአንድ ፖላር ድራይቭ ሁነታ ምክንያቱም የእያንዳንዱ ደረጃ ጠመዝማዛ ኮይሎች 100% ጓጉተዋል።
03, የስቴፐር ሞተር ጭነት
ሀ. የሞመንት ሎድ (Tf)
ቲኤፍ = ጂ * r
ጂ፡ የጭነት ክብደት
r: ራዲየስ
ቢ. የኢነርቲያ ጭነት (ቲጄ)
ቲጄ = ጄ * dw/dt
ጄ = M * (R12+R22) / 2 (ኪ.ግ * ሴሜ)
መ፡ የጭነት ክብደት
R1: የውጪው ቀለበት ራዲየስ
R2: የውስጠኛው ቀለበት ራዲየስ
dω/dt: አንግል ማጣደፍ
04፣ የስቴፐር ሞተር ፍጥነት-የማሽከርከር ኩርባ
የፍጥነት-ጉልበት ኩርባ የስቴፐር የውጤት ባህሪያት አስፈላጊ መግለጫ ነው
ሞተሮች።
ሀ. የስቴፐር ሞተር የአሠራር ድግግሞሽ ነጥብ
በተወሰነ ቦታ ላይ የስቴፐር ሞተር ሞተር የፍጥነት እሴት።
n = q * Hz / (360 * D)
n: ሬቭ/ሰከንድ
Hz: የድግግሞሽ እሴት
D: የድራይቭ ሰርኩዊት ኢንተርፖሌሽን እሴት
q: የስቴፐር ሞተር የእርምጃ አንግል
ለምሳሌ፣ 1.8° የሆነ የፒክ አንግል ያለው የስቴፐር ሞተር፣ 1/2 የኢንተርፖሌሽን ድራይቭ ያለው(ማለትም፣ በአንድ እርምጃ 0.9°)፣ በ500 Hz የአሠራር ድግግሞሽ 1.25 r/s ፍጥነት አለው።
ለ. የስቴፐር ሞተር የራስ-ጀምር ቦታ
የስቴፐር ሞተሩ በቀጥታ ሊጀመር እና ሊቆም የሚችልበት ቦታ።
ሐ. ቀጣይነት ያለው የአሠራር ቦታ
በዚህ አካባቢ፣ የስቴፐር ሞተሩ በቀጥታ ሊጀመር ወይም ሊቆም አይችልም።ይህ ቦታ መጀመሪያ በራስ-ሰር የሚጀምርበትን ቦታ ማለፍ አለበት ከዚያም ለመድረስ በፍጥነት መፋጠን አለበት።በተመሳሳይ፣ በዚህ አካባቢ ያለው የስቴፐር ሞተር በቀጥታ ብሬክ ሊደረግበት አይችልም፣አለበለዚያ የስቴፐር ሞተሩን ከደረጃው እንዲያወጣ ማድረግ ቀላል ነው፣ መጀመሪያ ፍጥነት መቀነስ አለበትየራስ-መነሻ ቦታ እና ከዚያም ፍሬን አደረጉ።
መ. የስቴፐር ሞተር ከፍተኛ የመነሻ ድግግሞሽ
የሞተር ጭነት-አልባ ሁኔታ፣ የስቴፐር ሞተሩ የደረጃ አሠራሩን እንዳያጣ ለማረጋገጥከፍተኛው የልብ ምት ድግግሞሽ።
ሠ. የስቴፐር ሞተር ከፍተኛ የአሠራር ድግግሞሽ
ሞተሩ አንድ እርምጃ ሳይቀንስ እንዲሮጥ የሚፈልግበት ከፍተኛው የልብ ምት ድግግሞሽያለ ምንም ጭነት።
ረ. የስቴፐር ሞተር የመነሻ ጉልበት / የመጎተት ጉልበት
የስቴፐር ሞተርን በተወሰነ የልብ ምት ድግግሞሽ ለማግኘት፣ ያለ መሮጥ ለመጀመር እና ለመጀመርከፍተኛውን የጭነት ጉልበት ደረጃዎች ማጣት።
ጂ. የስቴፐር ሞተር የሚያሄድ የማሽከርከር ጉልበት/የመጎተት ጉልበት
የስቴፐር ሞተርን የተረጋጋ አሠራር የሚያሟላ ከፍተኛው የጭነት ጉልበትየተወሰነ የልብ ምት ድግግሞሽ ያለ እርምጃ ማጣት።
05 የስቴፐር ሞተር ማጣደፍ/ማቀዝቀዝ የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ
የስቴፐር ሞተር የክወና ድግግሞሽ በፍጥነት-ጉልበት ኩርባ ውስጥ ያለማቋረጥ ሲያመለክትየአሠራር ክልል፣ የሞተር ጅምርን እንዴት ማሳጠር ወይም ማፋጠን ወይም መቀነሻን ማቆም እንደሚቻልሞተሩ በተሻለ ፍጥነት ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ እንዲሠራ ጊዜ ይወስዳል፣ በዚህም ምክንያት ይጨምራልየሞተር ውጤታማ የማሽከርከር ጊዜ በጣም አስፈላጊ ነው።
ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው፣ የስቴፐር ሞተር ተለዋዋጭ የማሽከርከር ባህሪ ኩርባአግድም ቀጥ ያለ መስመር በዝቅተኛ ፍጥነት፤ በከፍተኛ ፍጥነት፣ ኩርባው በከፍተኛ ፍጥነት ይቀንሳልበኢንዳክቴንስ ተጽእኖ ምክንያት።
የስቴፐር ሞተር ጭነት TL መሆኑን እናውቃለን፣ ከ F0 ወደ F1 ማፋጠን እንፈልጋለን እንበል።በጣም አጭር ጊዜ (tr)፣ በጣም አጭር ጊዜን እንዴት ማስላት ይቻላል tr?
(1) በተለምዶ፣ TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) ረ (t) = (F1-F0) * t/tr + F0፣ 0
ለ. በከፍተኛ ፍጥነት ሁኔታ ውስጥ ኤክስፖኔሽናል ማጣደፍ
(1) በተለምዶ
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
ቲኤል = 60% ቲኤም1
(2)
tr = F4 * በ [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0፣ 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/ቲጄ 1-ቲጄ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/ (ቲጄ 0-ቲኤል)
ማስታወሻዎች።
ጄ በተጫነበት ወቅት የሞተር ሮተር የማሽከርከር አቅሙን ያመለክታል።
q የእያንዳንዱ ደረጃ የማዞሪያ አንግል ሲሆን ይህም በስቴፐር ሞተር ውስጥ ያለው የደረጃ አንግል ነው።
የጠቅላላው ድራይቭ ጉዳይ።
በማዘግየት ክወና ውስጥ፣ ከላይ ያለውን የፍጥነት ምት ድግግሞሽ ብቻ መቀልበስ ይቻላል
የተሰላ።
06 የስቴፐር ሞተር ንዝረት እና ጫጫታ
በአጠቃላይ ሲታይ፣ የስቴፐር ሞተር ያለ ጭነት ክወና ውስጥ ሲሆን፣ ሞተሩ የሚሰራበት ድግግሞሽ ሲኖርከሞተሩ ሮተር ውስጣዊ ድግግሞሽ ጋር ቅርብ ወይም እኩል ከሆነ፣ ከባድ ይሆናልከደረጃ ውጭ የሆነ ክስተት ይከሰታል።
ለሬዞናንስ በርካታ መፍትሄዎች፡
ሀ. የንዝረት ዞኑን ያስወግዱ፡- የሞተር ኦፕሬቲንግ ድግግሞሽ ከውስጥ እንዳይወድቅየንዝረት ክልል
ለ. የንዑስ ክፍል ድራይቭ ሁነታን ተጠቀም፡ ንዝረትን ለመቀነስ ማይክሮ-ደረጃ ድራይቭ ሁነታን ተጠቀም በ
የእያንዳንዱን መፍትሄ ለመጨመር የመጀመሪያውን አንድ እርምጃ ወደ ብዙ ደረጃዎች መከፋፈል
የሞተር ደረጃ። ይህ የሞተርን የደረጃ እና የአሁኑን ጥምርታ በማስተካከል ማግኘት ይቻላል።
ማይክሮስቴፒንግ የእርምጃ አንግል ትክክለኛነትን አያሳድግም፣ ነገር ግን ሞተሩን የበለጠ እንዲሠራ ያደርገዋል
ለስላሳ እና አነስተኛ ድምጽ። ለግማሽ ደረጃ ስራ የጉልበቱ ጉልበት በአጠቃላይ 15% ያነሰ ነው።
ለሙሉ ደረጃ ክወና ከሚያስፈልገው በላይ፣ እና ለሳይን ሞገድ የአሁኑን መቆጣጠሪያ በ30% ያነሰ።
የፖስታ ሰዓት፡ ህዳር-09-2022