Motor stepperbisa digunakake kanggo kontrol kacepetan lan kontrol posisi tanpa nggunakake piranti saran (IE mbukak-loop kontrol), supaya solusi drive iki loro ekonomi lan dipercaya. Ing peralatan otomasi, instrumen, drive stepper wis akeh digunakake. Nanging akeh kedhaftar saka personel technical carane milih motor stepper cocok, carane nggawe kinerja paling apik saka drive stepper utawa duwe pitakonan liyane. Makalah iki mbahas pilihan saka motor stepper, fokus ing aplikasi saka sawetara pengalaman engineering motor stepper, Mugi sing popularization saka motor stepper ing peralatan automation kanggo muter peran ing referensi.
1. Pambukamotor stepper
Motor stepper uga dikenal minangka motor pulsa utawa motor langkah. Maju kanthi sudut tartamtu saben negara eksitasi diganti miturut sinyal pulsa input, lan tetep stasioner ing posisi tartamtu nalika negara eksitasi tetep ora owah. Iki ngidini motor stepper ngowahi sinyal pulsa input dadi pamindahan sudut sing cocog kanggo output. Kanthi ngontrol jumlah pulsa input sampeyan bisa nemtokake pamindahan sudut kanthi akurat kanggo entuk posisi sing paling apik; lan kanthi ngontrol frekuensi pulsa input sampeyan bisa kanthi akurat ngontrol kacepetan sudut output lan entuk tujuan regulasi kacepetan. Ing pungkasan taun 1960-an, macem-macem motor stepper praktis muncul, lan 40 taun kepungkur wis berkembang kanthi cepet. Motor stepper wis bisa motor DC, motor asinkron, uga motor sinkron, dadi jinis motor dhasar. Ana telung jinis motor stepper: reaktif (jinis VR), magnet permanen (jinis PM) lan hibrida (jinis HB). Motor stepper hibrida nggabungake kaluwihan saka rong jinis motor stepper pisanan. Motor stepper kasusun saka rotor a (inti rotor, wesi sembrani permanen, poros, bantalan werni), stator (nduwurke tumpukan, stator inti), tutup ngarep lan mburi mburi, etc.. Ing loro-phase motor stepper Sato paling khas wis stator karo 8 untu gedhe, 40 untu cilik lan rotor karo 50 untu cilik; motor telung fase duwe stator kanthi 9 untu gedhe, 45 untu cilik lan rotor kanthi 50 untu cilik.
2. Prinsip kontrol
Ingmotor stepperora bisa langsung disambungake menyang sumber daya, utawa bisa langsung nampa sinyal pulsa elektrik, iku kudu temen maujud liwat antarmuka khusus - driver motor stepper kanggo sesambungan karo sumber daya lan controller. Driver motor stepper umume kasusun saka distributor ring, lan sirkuit amplifier daya. Pembagi dering nampa sinyal kontrol saka controller. Saben sinyal pulsa ditampa output saka pembagi dering diowahi sapisan, supaya ngarsane utawa anané lan frekuensi saka sinyal pulsa bisa nemtokake apa kacepetan motor stepper dhuwur utawa kurang, accelerating utawa decelerating kanggo miwiti utawa mungkasi. Distributor ring uga kudu ngawasi sinyal arah saka controller kanggo nemtokake apa transisi negara output ing urutan positif utawa negatif, lan kanthi mangkono nemtokake setir motor stepper kang.
3. Parameter utama
①Nomer blok: utamane 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, lsp.
②Nomer fase: jumlah gulungan ing motor stepper, nomer fase motor stepper umume duwe rong fase, telung fase, limang fase. China nggunakake motor stepper rong fase utamane, telung fase uga duwe sawetara aplikasi. Jepang luwih kerep nggunakake motor stepper limang fase
③Sudut langkah: cocog karo sinyal pulsa, pamindahan sudut rotasi rotor motor. Rumus pitungan sudut langkah motor stepper kaya ing ngisor iki
Sudut langkah = 360° ÷ (2mz)
m jumlah fase motor stepper
Z jumlah untu rotor motor stepper.
Miturut rumus ing ndhuwur, amba langkah saka motor stepper loro fase, telung fase lan limang fase yaiku 1,8 °, 1,2 ° lan 0,72 °.
④ Nyekel torsi: yaiku torsi saka stator nduwurke tumpukan motor liwat saiki dirating, nanging rotor ora muter, stator ngunci rotor. Nyekel torsi minangka parameter paling penting saka motor stepper, lan minangka basis utama kanggo pilihan motor
⑤ Torsi posisi: yaiku torsi sing dibutuhake kanggo nguripake rotor kanthi gaya eksternal nalika motor ora ngliwati arus. Torsi minangka salah sawijining pratondho kinerja kanggo ngevaluasi motor, ing kasus paramèter liyane sing padha, torsi posisi sing luwih cilik tegese "efek slot" luwih cilik, luwih migunani kanggo kelancaran motor sing mlaku kanthi karakteristik frekuensi torsi kecepatan rendah: utamane nuduhake karakteristik frekuensi torsi sing ditarik, motor stabil tanpa operasi kanthi torsi maksimal. Kurva momen-frekuensi digunakake kanggo njlèntrèhaké hubungan antarane torsi maksimum lan kacepetan (frekuensi) tanpa mundhut langkah. Kurva frekuensi torsi minangka parameter penting saka motor stepper lan minangka basis utama kanggo pilihan motor.
⑥ Rated saiki: motor nduwurke tumpukan saiki dibutuhake kanggo njaga dirating torsi, Nilai efektif
4. Pamilihan titik
Aplikasi industri sing digunakake ing kacepetan motor stepper nganti 600 ~ 1500rpm, kacepetan sing luwih dhuwur, sampeyan bisa nimbang drive motor stepper loop tertutup, utawa milih langkah-langkah pilihan motor servo drive sing luwih cocog (ndeleng gambar ing ngisor iki).
(1) Pilihan saka amba langkah
Miturut jumlah fase motor, ana telung jinis sudut langkah: 1.8 ° (loro fase), 1.2 ° (telung fase), 0.72 ° (lima fase). Mesthine, sudut langkah limang fase nduweni akurasi paling dhuwur nanging motor lan driver luwih larang, mula arang digunakake ing China. Kajaba iku, pembalap stepper mainstream saiki nggunakake teknologi subdivision drive, ing 4 subdivision ngisor, akurasi amba langkah subdivision isih bisa dijamin, supaya yen pratondho akurasi amba langkah piyambak saka pertimbangan, motor stepper limang phase bisa diganti dening motor stepper loro-phase utawa telung-phase. Contone, ing aplikasi saka sawetara jinis timbal kanggo mbukak meneng 5mm, yen motor stepping loro-phase digunakake lan driver disetel ing 4 bagean, nomer pulsa saben revolusi motor punika 200 x 4 = 800, lan padha karo pulsa 5 ÷ 800 = 0,00625mm paling cocog karo syarat paling μm = 6.
(2) Pilihan torsi statis (nyekel torsi).
Mekanisme transmisi beban sing umum digunakake kalebu sabuk sinkron, bar filamen, rak lan pinion, lan sapiturute Pelanggan pisanan ngetung beban mesin (utamane torsi akselerasi plus torsi gesekan) diowahi dadi torsi beban sing dibutuhake ing poros motor. Banjur, miturut kacepetan mlaku maksimum sing dibutuhake dening kembang listrik, ing ngisor iki loro kasus panggunaan beda kanggo milih torsi nyekeli cocok saka motor stepper ① kanggo aplikasi saka kacepetan motor dibutuhake 300pm utawa kurang: yen mbukak mesin diowahi kanggo poros motor dibutuhake mbukak torsi T1, banjur beban torsi iki dijupuk minangka SF.2000000000,000,000,000,000. punika, motor stepper dibutuhake nyekeli torsi Tn ②2 kanggo Kanggo aplikasi mbutuhake kacepetan motor 300pm utawa luwih: nyetel kacepetan maksimum Nmax, yen mbukak mesin diowahi kanggo poros motor, torsi mbukak dibutuhake T1, banjur torsi mbukak iki pingan dening faktor safety SF (biasane 2,5-then holding). Deleng Gambar 4 lan pilih model sing cocog. Banjur gunakake kurva momen-frekuensi kanggo mriksa lan mbandhingake: ing kurva frekuensi-momen, kacepetan maksimum Nmax sing dibutuhake pangguna cocog karo torsi langkah sing ilang maksimum T2, banjur torsi langkah T2 sing ilang maksimum kudu luwih saka 20% luwih gedhe tinimbang T1. Yen ora, perlu kanggo milih motor anyar kanthi torsi sing luwih gedhe, lan mriksa lan mbandhingake maneh miturut kurva frekuensi torsi saka motor sing mentas dipilih.
(3) Sing luwih gedhe nomer dhasar motor, sing luwih gedhe torsi nyekeli.
(4) miturut saiki dirating kanggo milih driver stepper cocog.
Contone, saiki dirating saka motor 57CM23 punika 5A, banjur sampeyan cocog saiki maksimum allowable drive kang luwih saka 5A (mangga dicathet yen iku Nilai efektif tinimbang puncak), digunakake yen sampeyan milih saiki maksimum mung 3A drive, torsi output maksimum motor mung bisa bab 60%!
5, pengalaman aplikasi
(1) motor stepper masalah resonansi frekuensi rendah
Subdivision stepper drive minangka cara sing efektif kanggo nyuda resonansi frekuensi rendah motor stepper. Ing ngisor 150rpm, drive subdivision efektif banget kanggo nyuda geter motor. Secara teoritis, luwih gedhe bagean kasebut, luwih apik efek kanggo nyuda getaran motor stepper, nanging kahanan sing nyata yaiku bagean kasebut mundhak dadi 8 utawa 16 sawise efek perbaikan kanggo nyuda getaran motor stepper wis tekan ekstrem.
Ing taun-taun pungkasan, ana driver stepper resonansi anti-frekuensi sing kadhaptar ing omah lan ing luar negeri, produk Leisai's DM, DM-S, teknologi resonansi frekuensi anti-kurang. Seri pembalap iki nggunakake kompensasi harmonik, liwat kompensasi amplitudo lan fase sing cocog, bisa nyuda getaran frekuensi rendah motor stepper, kanggo entuk getaran sing sithik lan operasi motor sing kurang.
(2) Dampak subdivisi motor stepper ing akurasi posisi
Sirkuit drive subdivision motor stepper ora mung bisa ningkatake kelancaran gerakan piranti, nanging uga bisa ningkatake akurasi posisi peralatan kanthi efektif. Tes nuduhake yen: Ing platform gerakan sabuk drive sinkron, motor stepper 4 subdivision, motor bisa dipanggonke kanthi tepat ing saben langkah.
Wektu kirim: Jun-11-2023