Fakta penting tentang motor stepper

1. Apakah motor stepper?

Motor stepper ialah penggerak yang menukar denyutan elektrik kepada anjakan sudut. Secara ringkasnya: apabila pemacu stepper menerima isyarat denyutan, ia memacu motor stepper untuk memutarkan sudut tetap (dan sudut langkah) dalam arah yang ditetapkan. Anda boleh mengawal bilangan denyutan untuk mengawal anjakan sudut, bagi mencapai tujuan kedudukan yang tepat; pada masa yang sama, anda boleh mengawal frekuensi denyutan untuk mengawal kelajuan dan pecutan putaran motor, bagi mencapai tujuan pengawalaturan kelajuan.

imej (1)

2. Apakah jenis motor stepper yang ada?

Terdapat tiga jenis motor langkah: magnet kekal (PM), reaktif (VR) dan hibrid (HB). Langkah magnet kekal biasanya dua fasa, dengan tork dan isipadu yang lebih kecil, dan sudut langkah biasanya 7.5 darjah atau 15 darjah; langkah reaktif biasanya tiga fasa, dengan output tork yang besar, dan sudut langkah biasanya 1.5 darjah, tetapi bunyi dan getarannya hebat. Di Eropah dan Amerika Syarikat dan negara maju lain pada tahun 80-an telah dihapuskan; langkah hibrid merujuk kepada campuran jenis magnet kekal dan kelebihan jenis tindak balas. Ia dibahagikan kepada dua fasa dan lima fasa: sudut langkah dua fasa biasanya 1.8 darjah dan sudut langkah lima fasa biasanya 0.72 darjah. Motor langkah jenis ini adalah yang paling banyak digunakan.

imej (2)

3. Apakah tork pegangan (TORK PEGANGAN)?

Tork Pegangan (TORK PEGANGAN) merujuk kepada tork stator yang mengunci rotor apabila motor stepper ditenagakan tetapi tidak berputar. Ia merupakan salah satu parameter terpenting bagi motor stepper, dan biasanya tork motor stepper pada kelajuan rendah adalah hampir dengan tork pegangan. Memandangkan tork output motor stepper terus merosot dengan peningkatan kelajuan, dan kuasa output berubah dengan peningkatan kelajuan, tork pegangan menjadi salah satu parameter terpenting untuk mengukur motor stepper. Contohnya, apabila orang menyebut motor stepper 2N.m, ia bermaksud motor stepper dengan tork pegangan 2N.m tanpa arahan khas.

imej (3)

4. Apakah itu TORKI PENAHANAN?

TORK PENAHANAN ialah tork yang digunakan oleh stator untuk mengunci rotor apabila motor langkah tidak ditenagakan. TORK PENAHANAN tidak diterjemahkan secara seragam di China, yang mudah disalahertikan; memandangkan rotor motor langkah reaktif bukanlah bahan magnet kekal, ia tidak mempunyai TORK PENAHANAN.

 imej (4)

5. Apakah ketepatan motor langkah? Adakah ia kumulatif?

Secara amnya, ketepatan motor stepper adalah 3-5% daripada sudut langkah, dan ia tidak kumulatif.

imej (5)

6. Berapakah suhu yang dibenarkan pada bahagian luar motor stepper?

Suhu tinggi motor melangkah akan menyahmagnetkan bahan magnet motor terlebih dahulu, yang akan menyebabkan penurunan tork atau terkeluar dari langkah, jadi suhu maksimum yang dibenarkan untuk bahagian luar motor harus bergantung pada titik penyahmagnetan bahan magnet motor yang berbeza; secara amnya, titik penyahmagnetan bahan magnet adalah lebih daripada 130 darjah Celsius, dan sebahagian daripadanya bahkan sehingga lebih daripada 200 darjah Celsius, jadi adalah perkara biasa bagi bahagian luar motor melangkah berada dalam julat suhu 80-90 darjah Celsius.

 imej (6)

7. Mengapakah tork motor stepper berkurangan dengan peningkatan kelajuan putaran?

Apabila motor penginjak berputar, induktans setiap fasa lilitan motor akan membentuk daya gerak elektrik songsang; semakin tinggi frekuensi, semakin besar daya gerak elektrik songsang. Di bawah tindakannya, arus fasa motor berkurangan dengan peningkatan frekuensi (atau kelajuan), yang membawa kepada penurunan tork.

 imej (7)

8. Mengapakah motor stepper boleh berjalan normal pada kelajuan rendah, tetapi jika ia lebih tinggi daripada kelajuan tertentu tidak boleh dihidupkan, dan disertai dengan bunyi siulan?

Motor melangkah mempunyai parameter teknikal: frekuensi permulaan tanpa beban, iaitu frekuensi denyut motor melangkah boleh bermula secara normal di bawah beban tanpa beban, jika frekuensi denyut lebih tinggi daripada nilai ini, motor tidak boleh bermula secara normal, dan ia mungkin kehilangan langkah atau menyekat. Sekiranya terdapat beban, frekuensi permulaan harus lebih rendah. Jika motor ingin mencapai putaran berkelajuan tinggi, frekuensi denyut harus dipercepatkan, iaitu frekuensi permulaan rendah, dan kemudian ditingkatkan kepada frekuensi tinggi yang dikehendaki (kelajuan motor dari rendah ke tinggi) pada pecutan tertentu.

 imej (8)

9. Bagaimana untuk mengatasi getaran dan hingar motor langkah hibrid dua fasa pada kelajuan rendah?

Getaran dan hingar adalah kelemahan yang wujud pada motor stepper apabila berputar pada kelajuan rendah, yang secara amnya boleh diatasi dengan program berikut:

A. Jika motor langkah berfungsi di kawasan resonans, kawasan resonans boleh dielakkan dengan menukar transmisi mekanikal seperti nisbah pengurangan;

B. Gunakan pemacu dengan fungsi subbahagian, yang merupakan kaedah yang paling biasa digunakan dan paling mudah;

C. Gantikan dengan motor langkah dengan sudut langkah yang lebih kecil, seperti motor langkah tiga fasa atau lima fasa;

D. Beralih kepada motor servo AC, yang hampir dapat mengatasi getaran dan hingar sepenuhnya, tetapi pada kos yang lebih tinggi;

E. Dalam aci motor dengan peredam magnet, pasaran mempunyai produk sedemikian, tetapi struktur mekanikal perubahan yang lebih besar.

 imej (9)

10. Adakah pembahagian pemacu mewakili ketepatan?

Interpolasi motor stepper pada asasnya merupakan teknologi redaman elektronik (sila rujuk literatur berkaitan), yang tujuan utamanya adalah untuk melemahkan atau menghapuskan getaran frekuensi rendah motor stepper, dan untuk meningkatkan ketepatan operasi motor hanyalah fungsi sampingan teknologi interpolasi. Contohnya, untuk motor stepping hibrid dua fasa dengan sudut stepping 1.8°, jika nombor interpolasi pemacu interpolasi ditetapkan kepada 4, maka resolusi operasi motor ialah 0.45° setiap denyutan. Sama ada ketepatan motor boleh mencapai atau menghampiri 0.45° juga bergantung kepada faktor lain seperti ketepatan kawalan arus interpolasi pemacu interpolasi. Pengilang ketepatan pemacu yang dibahagikan yang berbeza mungkin sangat berbeza; semakin besar titik yang dibahagikan, semakin sukar untuk mengawal ketepatan.

 imej (10)

11. Apakah perbezaan antara sambungan siri dan sambungan selari bagi motor dan pemacu hibrid empat fasa?

Motor langkah hibrid empat fasa biasanya digerakkan oleh pemacu dua fasa, oleh itu, sambungan boleh digunakan dalam kaedah sambungan siri atau selari untuk menyambungkan motor empat fasa kepada penggunaan dua fasa. Kaedah sambungan siri biasanya digunakan dalam keadaan di mana kelajuan motor agak tinggi, dan arus keluaran pemacu yang diperlukan ialah 0.7 kali ganda arus fasa motor, oleh itu pemanasan motor adalah kecil; kaedah sambungan selari biasanya digunakan dalam keadaan di mana kelajuan motor agak tinggi (juga dikenali sebagai kaedah sambungan berkelajuan tinggi), dan arus keluaran pemacu yang diperlukan ialah 1.4 kali ganda arus fasa motor, oleh itu pemanasan motor adalah besar.

12. Bagaimana untuk menentukan bekalan kuasa DC pemacu motor stepper?

A. Penentuan voltan

Voltan bekalan kuasa pemacu motor stepper hibrid secara amnya mempunyai julat yang luas (seperti voltan bekalan kuasa IM483 12 ~ 48VDC), voltan bekalan kuasa biasanya dipilih mengikut kelajuan operasi motor dan keperluan tindak balas. Jika kelajuan kerja motor tinggi atau keperluan tindak balas pantas, maka nilai voltan juga tinggi, tetapi beri perhatian kepada riak voltan bekalan kuasa yang tidak boleh melebihi voltan input maksimum pemacu, jika tidak, pemacu mungkin rosak.

B. Penentuan arus

Arus bekalan kuasa biasanya ditentukan mengikut arus fasa keluaran I pemacu. Jika bekalan kuasa linear digunakan, arus bekalan kuasa boleh menjadi 1.1 hingga 1.3 kali ganda I. Jika bekalan kuasa pensuisan digunakan, arus bekalan kuasa boleh menjadi 1.5 hingga 2.0 kali ganda I.

 imej (11)

13. Dalam keadaan apakah isyarat luar talian BEBAS daripada pemacu motor langkah hibrid yang biasa digunakan?

Apabila isyarat luar talian BEBAS rendah, output arus daripada pemacu ke motor akan terputus dan rotor motor berada dalam keadaan bebas (keadaan luar talian). Dalam sesetengah peralatan automasi, jika anda dikehendaki memutarkan aci motor secara langsung (manual) apabila pemacu tidak ditenagakan, anda boleh menetapkan isyarat BEBAS rendah untuk mematikan motor dan melakukan operasi atau pelarasan manual. Selepas operasi manual selesai, tetapkan isyarat BEBAS tinggi sekali lagi untuk meneruskan kawalan automatik.

 imej (12)

14. Apakah cara mudah untuk melaraskan arah putaran motor langkah dua fasa apabila ia ditenagakan?

Hanya jajarkan A+ dan A- (atau B+ dan B-) pendawaian motor dan pemacu.

 imej (13)

15. Apakah perbezaan antara motor stepper hibrid dua fasa dan lima fasa untuk aplikasi?

Soalan Jawapan:

Secara amnya, motor dua fasa dengan sudut langkah yang besar mempunyai ciri-ciri kelajuan tinggi yang baik, tetapi terdapat zon getaran berkelajuan rendah. Motor lima fasa mempunyai sudut langkah yang kecil dan berjalan lancar pada kelajuan rendah. Oleh itu, keperluan ketepatan larian motor adalah tinggi, dan terutamanya dalam bahagian kelajuan rendah (biasanya kurang daripada 600 rpm) pada masa itu harus digunakan motor lima fasa; sebaliknya, jika mengejar prestasi berkelajuan tinggi motor, ketepatan dan kelancaran masa itu tanpa terlalu banyak keperluan harus dipilih dengan kos motor dua fasa yang lebih rendah. Di samping itu, tork motor lima fasa biasanya lebih daripada 2NM, untuk aplikasi tork kecil, motor dua fasa biasanya digunakan, manakala masalah kelancaran kelajuan rendah boleh diselesaikan dengan menggunakan pemacu yang dibahagikan.


Masa siaran: 12-Sep-2024

Hantarkan mesej anda kepada kami:

Tulis mesej anda di sini dan hantarkannya kepada kami.

Hantarkan mesej anda kepada kami:

Tulis mesej anda di sini dan hantarkannya kepada kami.