Принцип и задвижване на стъпков двигател

1. Какво е стъпков двигател?
Стъпковият двигател е задвижващ механизъм, който преобразува електрическите импулси в ъглово изместване. Казано ясно: когато стъпковият драйвер получи импулсен сигнал, той задвижва стъпковия двигател да завърти фиксиран ъгъл (и ъгъл на стъпка) в зададената посока. Можете да контролирате броя на импулсите, за да контролирате ъгловото изместване, така че да постигнете целта за точно позициониране; в същото време можете да контролирате честотата на импулсите, за да контролирате скоростта и ускорението на въртене на двигателя, така че да постигнете целта на регулиране на скоростта.
2. Какви видове стъпкови двигатели има?
Има три вида стъпкови двигатели: постоянен магнит (PM), реактивен (VR) и хибриден (HB) стъпковият двигател с постоянен магнит обикновено е двуфазен, въртящият момент и обемът са малки, ъгълът на стъпване обикновено е 7,5 градуса или 15 градуса; реактивното стъпало обикновено е трифазно, може да се реализира голям въртящ момент, ъгълът на стъпало обикновено е 1,5 градуса, но шумът и вибрациите са много големи. В Европа и Съединените щати и други развити страни през 80 е елиминиран; хибридното стъпало се отнася до смес от тип постоянен магнит и предимствата на реакционния тип. Той е разделен на двуфазен и петфазен: двуфазният ъгъл на стъпка обикновено е 1,8 градуса, а петфазният ъгъл на стъпка обикновено е 0,72 градуса. Този тип стъпков двигател е
Този тип стъпков двигател е най-широко използваният.
3. Какво е момент на задържане?
Задържащ въртящ момент (HOLDING TORQUE) се отнася до въртящия момент, при който статорът блокира ротора, когато стъпковият двигател е захранен, но не се върти. Това е един от най-важните параметри на стъпковия двигател и обикновено въртящият момент на стъпковия двигател при ниски скорости е близък до задържащия въртящ момент. Тъй като изходният въртящ момент на стъпковия двигател продължава да намалява с увеличаване на скоростта и изходната мощност се променя с увеличаване на скоростта, задържащият въртящ момент се превръща в един от най-важните параметри за измерване на стъпков двигател. Например, когато хората казват 2N.m стъпков двигател, това означава стъпков двигател със задържащ въртящ момент от 2N.m без специални инструкции.
4. Какво е МОМЕНТ НА ​​ЗАКРИВАНЕ?
DETENT TORQUE е въртящият момент, който статорът блокира ротора, когато стъпковият двигател не е захранен. DETENT TORQUE няма унифициран превод в Китай, което е лесно да се направи недоразумение; тъй като роторът на реактивния стъпков двигател не е материал с постоянен магнит, така че няма ЗАДЪРЖАЩ МОМЕНТ.
5. Каква е точността на стъпковия двигател? Кумулативно ли е?
Обикновено прецизността на стъпковия двигател е 3-5% от ъгъла на стъпка и не е кумулативна.
6. Каква е допустимата външна температура на стъпковия двигател?
Високата температура на стъпковия двигател първо ще демагнетизира магнитния материал на двигателя, което ще доведе до спад на въртящия момент или дори отклонение, така че максималната разрешена температура за външната страна на двигателя трябва да зависи от точката на демагнетизиране на магнитния материал на различните двигатели; като цяло точката на размагнитване на магнитния материал е повече от 130 градуса по Целзий, а някои от тях са дори над 200 градуса по Целзий, така че е напълно нормално външността на стъпковия двигател да бъде в температурния диапазон от 80-90 градуса по Целзий.
7. Защо въртящият момент на стъпковия двигател намалява с увеличаване на скоростта на въртене?
Когато стъпковият двигател се върти, индуктивността на всяка фаза на намотката на двигателя ще образува обратна електродвижеща сила; колкото по-висока е честотата, толкова по-голяма е обратната електродвижеща сила. Под негово действие фазовият ток на двигателя намалява с увеличаване на честотата (или скоростта), което води до намаляване на въртящия момент.
8. Защо стъпковият двигател може да работи нормално при ниска скорост, но ако е по-висока от определена скорост, не може да стартира и е придружено от свистене?
Стъпковият двигател има технически параметър: стартова честота на празен ход, т.е. импулсната честота на стъпковия двигател може да стартира нормално без товар, ако импулсната честота е по-висока от тази стойност, двигателят не може да стартира нормално и това може да се случи за загуба на стъпка или блокиране. В случай на натоварване, началната честота трябва да бъде по-ниска. Ако двигателят трябва да постигне висока скорост на въртене, импулсната честота трябва да се ускори, т.е. стартовата честота е ниска, и след това да се увеличи до желаната висока честота (скорост на двигателя от ниска към висока) при определено ускорение.
9. Как да преодолеем вибрациите и шума на двуфазен хибриден стъпков двигател при ниска скорост?
Вибрациите и шумът са присъщи недостатъци на стъпковите двигатели, когато се въртят при ниски скорости, които обикновено могат да бъдат преодолени чрез следните програми:
A. Ако се случи стъпковият двигател да работи в резонансната зона, резонансната зона може да бъде избегната чрез промяна на редукционното съотношение и друга механична трансмисия;
B. Приемете драйвера с функция за подразделение, което е най-често използваният и най-лесният метод;
C. Заменете със стъпков двигател с по-малък ъгъл на стъпка, като трифазен или петфазен стъпков двигател;
Г. Преминете към AC серво мотори, които могат почти напълно да преодолеят вибрациите и шума, но на по-висока цена;
Д. В вала на двигателя с магнитен амортисьор пазарът има такива продукти, но механичната структура на по-голямата промяна.
10. Подразделението на водача представлява ли точност?
Интерполацията на стъпковия двигател е по същество електронна технология за затихване (моля, вижте съответната литература), чиято основна цел е да смекчи или елиминира нискочестотните вибрации на стъпковия двигател, а подобряването на точността на работа на двигателя е само случайна функция на технологията на интерполация. Например, за двуфазен хибриден стъпков двигател с ъгъл на стъпване от 1,8 градуса, ако интерполационният номер на драйвера за интерполация е зададен на 4, тогава разделителната способност на двигателя е 0.45 градуса на импулс. Дали точността на двигателя може да достигне или да се доближи до 0.45 градуса зависи и от други фактори, като например прецизността на контрола на интерполационния ток на интерполационния драйвер. Различните производители на прецизност на подразделено задвижване може да се различават значително; колкото по-големи са подразделените точки, толкова по-трудно е да се контролира прецизността.
11. Каква е разликата между последователно и паралелно свързване на четирифазен хибриден стъпков двигател и драйвер?
Четирифазният хибриден стъпков двигател обикновено се задвижва от двуфазен драйвер, така че връзката може да бъде свързана последователно или паралелно, методът на свързване ще бъде четирифазен двигател, свързан към двуфазна употреба. Методът на серийно свързване обикновено се използва при скоростта на двигателя на случая, този път изходният ток на водача, необходим за тока на фазата на двигателя от 0.7 пъти, така че топлината на двигателя е малка; методът на паралелно свързване обикновено се използва при скоростта на двигателя на случая (известен също като метод на високоскоростна връзка), изходният ток на водача, необходим за фазовия ток на двигателя от 1,4 пъти, така че топлината на двигателя е по-голяма.
12. Как да определите постояннотоковото захранване на драйвера на стъпковия двигател?
А. Определяне на напрежението
Захранващото напрежение на драйвера на хибриден стъпков двигател обикновено е в широк диапазон (като захранващо напрежение IM483 от 12 ~ 48 VDC), захранващото напрежение обикновено се основава на работната скорост на двигателя и изискванията за реакция, които трябва да изберете. Ако работната скорост на двигателя е висока или изискването за реакция е бързо, тогава стойността на напрежението също е висока, но обърнете внимание, че пулсациите на захранващото напрежение не могат да надвишават максималното входно напрежение на драйвера, в противен случай драйверът може да се повреди .
Б. Определяне на тока
Захранващият ток обикновено се определя според изходния фазов ток I на драйвера. Ако се използва линейно захранване, захранващият ток може да бъде 1,1 до 1,3 пъти I. Ако се използва импулсно захранване, захранващият ток може да бъде 1,5 до 20 пъти I.
13 хибриден драйвер за стъпков двигател офлайн сигнал БЕЗПЛАТНО обикновено се използва при какви обстоятелства?
Когато офлайн сигналът FREE е нисък, токовият изход от драйвера към двигателя се прекъсва и роторът на двигателя е в свободно състояние (офлайн състояние). В някои автоматизирани устройства, ако се изисква да завъртите вала на двигателя директно (ръчно), без да захранвате задвижването, можете да настроите FREE сигнала на ниско ниво, за да изключите двигателя за ръчна работа или настройка. След като ръчната операция приключи, задайте отново високо ниво на сигнала FREE, за да продължите автоматичното управление.
14. Какво ще стане, ако използвам прост метод за регулиране на посоката на въртене на двуфазен стъпков двигател, когато е под напрежение?
Просто подравнете A+ и A- (или B+ и B-) на окабеляването на двигателя и драйвера.
Относно принципа на подразделяне на водача и някои свързани инструкции
В чужди страни, за стъпковата система, основното използване на двуфазен хибриден стъпков двигател и съответното подразделение задвижване. Но в Китай по-голямата част от потребителите на "подразделението" не е специално разбиране, някои просто мислят, че подразделението е за подобряване на точността, всъщност не, подразделението е главно за подобряване на производителността на двигателя е описано като следва: управлението на разделянето на стъпковия двигател се управлява от водача, за да се контролира точно фазовия ток на стъпковия двигател, за да се постигне двуфазен двигател, например, ако номиналният фазов ток на двигателя е 3A, ако двигателят се задвижва от конвенционален драйвер (като често използвания чопър с постоянен ток), всяка стъпка от работата на двигателя, токът в намотката ще се променя от 0 на 3A или от 3A на { {7}}. Голямата промяна на фазовия ток неизбежно ще причини вибрации и шум от работата на двигателя. Ако използването на подразделено задвижване, в състояние на 10 подразделено задвижване на двигателя, двигателят работи на всяка микро-стъпка, промяната на тока в намотката му е само 0,3A, а не 3A, а токът е синусоидален законът на кривата се променя, така че вибрациите и шумът на двигателя са значително подобрени, следователно предимствата в производителността са истинските предимства на подразделенията. Тъй като подразделеното задвижване точно контролира фазовия ток на двигателя, така че задвижването да има доста високи технически изисквания и изисквания за процеса, цената също ще бъде по-висока. Обърнете внимание, че някои местни драйвери използват "smooth", за да заменят подразделението, някои също известни като подразделение, но това не е истинското подразделение, надяваме се, че повечето потребители трябва да правят разлика между двете съществено различни:

15. „Изглаждането“ не контролира точно фазовия ток на двигателя, а само за забавяне на скоростта на промяна на тока, така че „изглаждането“ не произвежда микростъпки и могат да се използват подразделени микростъпки за точно определи позицията.
16. След като фазовият ток на двигателя се изглади, това ще доведе до падане на въртящия момент на двигателя, докато управлението на подразделението няма да доведе до падане на въртящия момент на двигателя, напротив, въртящият момент ще се увеличи.
17. Каква е разликата между двуфазните и петфазните хибридни стъпкови двигатели по отношение на приложенията?
Въпрос Отговор:
Най-общо казано, двуфазните двигатели с големи ъгли на стъпка имат добри високоскоростни характеристики, но има зона на вибрации с ниска скорост. Петфазните двигатели имат малък ъгъл на стъпка и работят гладко при ниски скорости. Следователно изискванията за точност при работа на двигателя са високи и главно в секцията с ниска скорост (обикновено по-малко от 600 rpm) трябва да се използва петфазен двигател; напротив, ако стремежът към високоскоростна работа на двигателя, точността и плавността на случая без твърде много изисквания трябва да бъдат избрани при по-ниска цена на двуфазни двигатели. В допълнение, въртящият момент на петфазните двигатели обикновено е повече от 2NM, прилагането на малък въртящ момент, обикновено се използват двуфазни двигатели и проблемът с гладкостта при ниска скорост може да бъде решен чрез използването на подразделено задвижване.
В сравнение със стъпковите двигатели, серво моторите имат следните предимства:
1, реализацията на управление на затворената верига на позицията, скоростта и въртящия момент; за преодоляване на проблема със стъпковия двигател извън стъпка;
2, добра производителност при висока скорост, общата номинална скорост може да достигне 2000 ~ 3000 rpm;
3, силна устойчивост на претоварване, може да издържи три пъти номиналния въртящ момент на товара, моментните колебания на натоварването и изискването за бързи случаи на стартиране е особено приложимо;
4, работата на ниска скорост е гладка, работата на ниска скорост няма да доведе до подобно явление на стъпкова работа на стъпковия двигател. Подходящ за високоскоростни изисквания за реакция на случая;
5, ускорението и забавянето на двигателя на съответното динамично време е кратко, обикновено в рамките на няколко десетки милисекунди; 6, топлината и шумът са значително намалени.