እንደ አንቀሳቃሽ ፣stepper ሞተርበተለያዩ አውቶሜሽን ቁጥጥር ስርዓቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውሉት የሜካቶኒክስ ቁልፍ ምርቶች አንዱ ነው። በማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ እና በኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ እድገት የስቴፐር ሞተር ፍላጎት ከቀን ወደ ቀን እየጨመረ ሲሆን በተለያዩ አገራዊ ኢኮኖሚያዊ መስኮችም ጥቅም ላይ ይውላሉ።
01 ምንድን ነውstepper ሞተር
ስቴፐር ሞተር የኤሌክትሪክ ንጣፎችን በቀጥታ ወደ ሜካኒካል እንቅስቃሴ የሚቀይር ኤሌክትሮሜካኒካል መሳሪያ ነው። በሞተር ኮይል ላይ የሚተገበሩትን የኤሌትሪክ ጥራዞች ቅደም ተከተል፣ ድግግሞሽ እና ቁጥር በመቆጣጠር የስቴፐር ሞተሩን መሪ፣ ፍጥነት እና የማሽከርከር አንግል መቆጣጠር ይቻላል። የአቋም ዳሰሳ ያለው የተዘጋ ምልልስ የግብረመልስ መቆጣጠሪያ ስርዓት ካልተጠቀምንበት ትክክለኛ አቀማመጥ እና የፍጥነት መቆጣጠሪያ ቀላልና ርካሽ ዋጋ ያለው ክፍት-loop ቁጥጥር ስርዓት በእስቴፐር ሞተር እና በተጓዳኝ አሽከርካሪዎች የተዋቀረ ነው።
02 stepper ሞተርመሰረታዊ መዋቅር እና የስራ መርህ
መሰረታዊ መዋቅር;
የስራ መርህ፡- የስቴፐር ሞተር ነጂ እንደ ውጫዊው መቆጣጠሪያ የልብ ምት እና የአቅጣጫ ምልክት፣ በውስጥ ሎጂክ ዑደቱ በኩል፣ በተወሰነ የጊዜ ቅደም ተከተል የስቴፕፐር ሞተር ጠመዝማዛዎችን ወደ ፊት ወይም ወደ ፊት በመገልበጥ ሞተር ወደ ፊት / መዞር ወይም መቆለፍ።
የ 1.8 ዲግሪ ባለ ሁለት-ደረጃ ስቴፕተር ሞተርን እንደ ምሳሌ ውሰድ፡ ሁለቱም ጠመዝማዛዎች ሲነቃቁ እና ሲደሰቱ፣ የሞተር ውፅዓት ዘንግ ቋሚ እና በቦታ ውስጥ የተቆለፈ ይሆናል። ሞተሩ በተሰየመበት ጅረት ላይ ተቆልፎ እንዲቆይ የሚያደርገው ከፍተኛው የማሽከርከር ጉልበት መያዣ ነው። በአንደኛው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው የአሁኑ አቅጣጫ ከተቀየረ, ሞተሩ በተወሰነ አቅጣጫ አንድ ደረጃ (1.8 ዲግሪ) ይሽከረከራል.
በተመሳሳይ ሁኔታ, በሌላኛው ጠመዝማዛ ውስጥ ያለው ጅረት አቅጣጫውን ከቀየረ, ሞተሩ አንድ ደረጃ (1.8 ዲግሪ) ወደ ቀድሞው ተቃራኒ አቅጣጫ ይሽከረከራል. በጥቅል ጠመዝማዛዎች በኩል ያሉት ጅረቶች በቅደም ተከተል ወደ ተነሳሽነት ሲመሩ ሞተሩ በተሰጠው አቅጣጫ ቀጣይነት ባለው ደረጃ በከፍተኛ ትክክለኛነት ይሽከረከራል። ለ 1.8 ዲግሪ ባለ ሁለት-ደረጃ ስቴፐር ሞተር ለአንድ ሳምንት ማሽከርከር 200 እርምጃዎችን ይወስዳል።
ባለ ሁለት ደረጃ ስቴፐር ሞተሮች ሁለት ዓይነት ጠመዝማዛዎች አሏቸው: ባይፖላር እና ዩኒፖላር. ባይፖላር ሞተሮች በየደረጃው አንድ ጠመዝማዛ ጠመዝማዛ ብቻ አላቸው ፣ በተመሳሳይ ጥቅል ውስጥ ያለው የአሁኑ ሞተር ቀጣይነት ያለው ሽክርክሪት በቅደም ተከተል ተለዋዋጭ ተነሳሽነት ፣ የድራይቭ ወረዳ ዲዛይን ለተከታታይ መቀያየር ስምንት የኤሌክትሮኒክስ ማብሪያ / ማጥፊያዎችን ይፈልጋል።
ዩኒፖላር ሞተሮች በእያንዳንዱ ደረጃ ላይ ሁለት ተቃራኒ ፖሊሪቲ እና ሞተሩ ሁለት ጠመዝማዛ ጥቅልሎች አሏቸው
ሁለቱን ጠመዝማዛ ጠመዝማዛዎች በተመሳሳይ ደረጃ ላይ በማንቀሳቀስ ያለማቋረጥ ይሽከረከራል።
የማሽከርከሪያው ወረዳ አራት የኤሌክትሮኒክስ ማብሪያ / ማጥፊያዎችን ብቻ እንዲፈልግ ነው የተቀየሰው። ባይፖላር ውስጥ
የማሽከርከር ሁኔታ ፣ የሞተር ውፅዓት ጉልበት ከ ጋር ሲነፃፀር በ 40% ገደማ ጨምሯል።
የዩኒፖላር ድራይቭ ሁናቴ ምክንያቱም የእያንዳንዱ ደረጃ ጠመዝማዛ ጥቅልሎች 100% የሚደሰቱ ናቸው።
03, የስቴፐር ሞተር ጭነት
ሀ. የአፍታ ጭነት (ቲኤፍ)
Tf = G * r
ሰ፡ የመጫን ክብደት
r: ራዲየስ
B. Inertia ሎድ (ቲጄ)
ቲጄ = ጄ * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (ኪግ * ሴሜ)
መ፡ የመጫኛ ብዛት
R1: የውጪ ቀለበት ራዲየስ
R2: የውስጥ ቀለበት ራዲየስ
dω/dt፡ የማዕዘን ፍጥነት መጨመር
04፣ ስቴፐር ሞተር ፍጥነት-የማሽከርከር ከርቭ
የፍጥነት-ቶርኬ ኩርባ የስቴፐር የውጤት ባህሪያት አስፈላጊ መግለጫ ነው
ሞተሮች.
ሀ. የስቴፐር ሞተር ኦፕሬቲንግ ድግግሞሽ ነጥብ
በተወሰነ ነጥብ ላይ የእርከን ሞተር ሞተር ፍጥነት ዋጋ.
n = q * Hz / (360 * ዲ)
n፡ rev/sec
Hz፡ የድግግሞሽ ዋጋ
መ: የ Drive የወረዳ interpolation ዋጋ
q: ስቴፐር ሞተር የእርምጃ አንግል
ለምሳሌ፣ ስቴፐር ሞተር በፒች አንግል 1.8°፣ 1/2 interpolation drive ያለው(ማለትም፣ 0.9° በደረጃ)፣ ፍጥነት 1.25 r/s በ 500 Hz የስራ ድግግሞሽ።
B. የስቴፐር ሞተር ራስን የሚጀምር አካባቢ
የስቴፐር ሞተር የሚነሳበት እና በቀጥታ የሚቆምበት ቦታ.
ሐ. ቀጣይነት ያለው የሥራ ቦታ
በዚህ አካባቢ የእርከን ሞተር በቀጥታ መጀመር ወይም ማቆም አይቻልም. የስቴፐር ሞተሮች ወደ ውስጥይህ አካባቢ መጀመሪያ በራስ ጅምር አካባቢ በኩል ማለፍ እና ከዚያ ለመድረስ መፋጠን አለበት።የሥራ ቦታ. በተመሳሳይም በዚህ አካባቢ ያለው ስቴፐር ሞተር በቀጥታ ብሬክ ሊደረግ አይችልም.አለበለዚያ የስቴፕፐር ሞተርን ከደረጃው እንዲወጣ ማድረግ ቀላል ነው, መጀመሪያ ወደ ፍጥነት መቀነስ አለበትበራስ የሚነሳውን ቦታ እና ከዚያም ብሬክ.
D. የስቴፐር ሞተር ከፍተኛው የመነሻ ድግግሞሽ
የሞተር-አልባ ጭነት ሁኔታ ፣ የስቴፕለር ሞተር የደረጃ ሥራን እንዳያጣ ለማረጋገጥከፍተኛ የልብ ምት ድግግሞሽ.
ኢ ስቴፐር ሞተር ከፍተኛ የክወና ድግግሞሽ
ሞተሩ አንድ እርምጃ ሳይጠፋ ለመሮጥ የሚደሰትበት ከፍተኛው የልብ ምት ድግግሞሽያለ ጭነት.
ኤፍ ስቴፐር ሞተር የማሽከርከር / የመሳብ ጉልበት
ለመጀመር እና ለመሮጥ ለመጀመር በተወሰነ የልብ ምት ድግግሞሽ ውስጥ የስቴፕፐር ሞተርን ለማሟላት ፣ ያለየከፍተኛው የጭነት መጠን ደረጃዎችን ማጣት።
G. ስቴፐር ሞተር የማሽከርከር torque/በመሳል torque
የእርከን ሞተርን የተረጋጋ አሠራር የሚያረካ ከፍተኛው የመጫኛ ጉልበት በ aየእርምጃው ሳይጠፋ የተወሰነ የልብ ምት ድግግሞሽ።
05 ስቴፐር ሞተር ማፋጠን / የፍጥነት እንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ
ቀጣይነት ያለው የፍጥነት-torque ከርቭ ውስጥ stepper ሞተር ክወና ድግግሞሽ ነጥብ ጊዜኦፕሬሽን ክልል, የሞተር ጅምርን እንዴት ማሳጠር ወይም ማፋጠን ወይም መቀነስ ማቆም እንደሚቻልጊዜ, ስለዚህ ሞተሩ በተሻለ የፍጥነት ሁኔታ ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ እንዲሰራ, በዚህም ይጨምራልውጤታማ የሞተር ጊዜ በጣም አስፈላጊ ነው.
ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው የስቴፐር ሞተር ተለዋዋጭ የማሽከርከር ባህሪይ ኩርባ ነውአግድም ቀጥተኛ መስመር በዝቅተኛ ፍጥነት; በከፍተኛ ፍጥነት, ኩርባው በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳልበኢንደክሽን ተጽእኖ ምክንያት.
የእርከን ሞተር ጭነት TL መሆኑን እናውቃለን፣ ከF0 ወደ F1 በ ውስጥ ማፋጠን እንፈልጋለን እንበል።በጣም አጭር ጊዜ (tr), አጭር ጊዜ እንዴት ማስላት ይቻላል tr?
(1) በተለምዶ፣ ቲጄ = 70% ቲም
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * ጄ * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) ረ (t) = (F1-F0) * t/tr + F0፣ 0
ለ. በከፍተኛ ፍጥነት ሁኔታ ውስጥ ገላጭ ማጣደፍ
(1) በመደበኛነት
TJ0 = 70% ቲም0
ቲጄ1 = 70% ቲም1
TL = 60% ቲም1
(2)
tr = F4 * በ [(ቲጄ 0-TL)/(ቲጄ 1-ቲኤል)]
(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-TL)
ማስታወሻዎች.
ጄ በጭነት ውስጥ ያለውን የሞተር rotor መዞሪያዊ inertia ያሳያል።
q የእያንዳንዱ ደረጃ የማዞሪያ አንግል ነው, ይህም በ ውስጥ የእርከን ሞተር ደረጃ ማዕዘን ነው
የመላው ድራይቭ ጉዳይ።
በማሽቆልቆሉ ክዋኔ፣ ልክ ከላይ ያለውን የፍጥነት ምት ድግግሞሽ መቀልበስ
የተሰላ።
06 ስቴፐር ሞተር ንዝረት እና ጫጫታ
ባጠቃላይ አነጋገር, ምንም ጭነት ክወና ውስጥ stepper ሞተር, ጊዜ ሞተር ክወና ድግግሞሽከሞተር rotor ውስጣዊ ድግግሞሽ ጋር የሚቀራረብ ወይም እኩል ነው፣ ከባድ ፍላጎትከደረጃ ውጪ የሚከሰት ክስተት።
ለሬዞናንስ በርካታ መፍትሄዎች:
A. የንዝረት ዞኑን ያስወግዱ፡ የሞተር ኦፕሬሽን ድግግሞሽ ወደ ውስጥ እንዳይገባየንዝረት ክልል
ለ. የንዑስ ክፍል ድራይቭ ሁነታን ይቀበሉ፡ ንዝረትን ለመቀነስ ማይክሮ-ደረጃ ድራይቭ ሁነታን ይጠቀሙ
የእያንዳንዳቸውን ጥራት ለመጨመር የመጀመሪያውን አንድ እርምጃ ወደ ብዙ ደረጃዎች በመከፋፈል
የሞተር እርምጃ. ይህ ደረጃውን ወደ የአሁኑ የሞተር ጥምርታ በማስተካከል ማግኘት ይቻላል.
ማይክሮሶፍት የእርምጃውን አንግል ትክክለኛነት አይጨምርም, ነገር ግን ሞተሩን የበለጠ እንዲሰራ ያደርገዋል
በተቀላጠፈ እና በትንሽ ጫጫታ. የግማሽ ደረጃ ክዋኔው በአጠቃላይ 15% ዝቅተኛ ነው
ከሙሉ-ደረጃ ክዋኔ እና 30% ዝቅተኛ ለሳይን ሞገድ የአሁኑ ቁጥጥር።
የልጥፍ ሰዓት፡- ህዳር-09-2022