Моторҳои қадамӣметавонад барои назорати суръат ва идоракунии мавқеъгирӣ бидуни истифодаи дастгоҳҳои бозгашт (яъне идоракунии ҳалқаи кушода) истифода шавад, аз ин рӯ, ин роҳи ҳалли гардонанда ҳам иқтисодӣ ва ҳам боэътимод аст. Дар таҷҳизоти автоматизатсия, асбобҳо, гардонандаи қадам хеле васеъ истифода шудааст. Аммо бисёре аз корбарони техникӣ дар бораи чӣ гуна интихоб кардани муҳаррики қадами мувофиқ, чӣ гуна беҳтарин иҷрои гардонандаи қадамро таъмин кардан ё саволҳои бештар доранд. Дар ин мақола интихоби муҳаррикҳои қадам баррасӣ мешавад ва ба татбиқи баъзе аз таҷрибаи муҳандисии муҳаррики қадам тамаркуз карда мешавад, умедворам, ки маъмулгардонии муҳаррикҳои қадам дар таҷҳизоти автоматизатсия нақши истинодӣ хоҳад бозид.
1, Муқаддимамуҳаррики қадамзананда
Мотор-қадам инчунин ҳамчун муҳаррики импулсӣ ё муҳаррики қадамӣ маълум аст. Он ҳар дафъае, ки ҳолати ангезиш мувофиқи сигнали импулси вурудӣ тағйир меёбад, бо кунҷи муайян пеш меравад ва вақте ки ҳолати ангезиш бетағйир мемонад, дар мавқеи муайян статсионарӣ мемонад. Ин ба муҳаррики қадамӣ имкон медиҳад, ки сигнали импулси вурудиро ба ҷойивазкунии кунҷии мувофиқ барои баромад табдил диҳад. Бо назорати шумораи импулсҳои вурудӣ, шумо метавонед ҷойивазкунии кунҷии баромадро дақиқ муайян кунед, то беҳтарин мавқеъгириро ба даст оред; ва бо назорати басомади импулсҳои вурудӣ, шумо метавонед суръати кунҷии баромадро дақиқ назорат кунед ва ба ҳадафи танзими суръат ноил шавед. Дар охири солҳои 1960-ум, як қатор муҳаррикҳои амалии қадамӣ пайдо шуданд ва дар 40 соли охир рушди босуръат мушоҳида шудааст. Мотор-қадамҳо тавонистанд муҳаррикҳои DC, муҳаррикҳои асинхронӣ ва инчунин муҳаррикҳои синхрониро дар баробари ин истифода баранд ва ба як намуди асосии муҳаррик табдил ёбанд. Се намуди муҳаррикҳои қадамӣ мавҷуданд: реактивӣ (навъи VR), магнити доимӣ (навъи PM) ва гибридӣ (навъи HB). Мотор-қадамии гибридӣ бартариҳои ду шакли аввали муҳаррики қадамиро муттаҳид мекунад. Муҳаррики қадамзананда аз ротор (асли ротор, магнитҳои доимӣ, меҳвар, подшипникҳои куравӣ), статор (печ, асли статор), сарпӯшҳои пеш ва қафо ва ғайра иборат аст. Муҳаррики қадамзанандаи гибридии дуфазаи маъмултарин статор бо 8 дандони калон, 40 дандони хурд ва ротор бо 50 дандони хурд дорад; муҳаррики сефаза дорои статор бо 9 дандони калон, 45 дандони хурд ва ротор бо 50 дандони хурд мебошад.
2, Принсипи идоракунӣ
Дармуҳаррики қадамзананданаметавонад мустақиман ба манбаи барқ пайваст карда шавад ва инчунин сигналҳои импулси электрикиро мустақиман қабул карда наметавонад, он бояд тавассути интерфейси махсус - драйвери муҳаррики қадамӣ барои ҳамкорӣ бо манбаи барқ ва контроллер амалӣ карда шавад. Драйвери муҳаррики қадамӣ одатан аз тақсимкунандаи ҳалқа ва схемаи тақвиятдиҳандаи барқ иборат аст. Тақсимкунандаи ҳалқа сигналҳои идоракуниро аз контроллер қабул мекунад. Ҳар дафъае, ки сигнали импулс қабул карда мешавад, баромади тақсимкунандаи ҳалқа як маротиба табдил дода мешавад, аз ин рӯ мавҷудият ё набудани сигнали импулс ва басомади сигнали импулс метавонад муайян кунад, ки оё суръати муҳаррики қадамӣ баланд ё паст аст, суръат мегирад ё суст мешавад, то оғоз ё қатъ шавад. Паҳнкунандаи ҳалқа инчунин бояд сигнали самтро аз контроллер назорат кунад, то муайян кунад, ки оё гузаришҳои ҳолати баромади он дар тартиби мусбат ё манфӣ ҳастанд ва бо ин васила идоракунии муҳаррики қадамиро муайян кунад.
3, Параметрҳои асосӣ
①Рақами блок: асосан 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 ва ғайра.
2 Рақами фаза: шумораи печҳои дохили муҳаррики қадамӣ, рақами фазаи муҳаррики қадамӣ одатан дуфаза, сефаза ва панҷфаза дорад. Чин асосан муҳаррикҳои қадамии дуфазаро истифода мебарад, сефаза низ баъзе замимаҳоро дорад. Ҷопон бештар муҳаррикҳои қадамии панҷфазаро истифода мебарад.
③Кунҷи зинапоя: ба сигнали импулсӣ мувофиқат мекунад, ки ин ҷойивазкунии кунҷии гардиши ротори муҳаррик аст. Формулаи ҳисобкунии кунҷи зинапояи муҳаррики зинапоя чунин аст.
Кунҷи зинапоя = 360° ÷ (2мз)
m шумораи фазаҳои муҳаррики қадамзананда
Z шумораи дандонҳои ротори муҳаррики қадамзананда.
Мувофиқи формулаи дар боло овардашуда, кунҷи қадами муҳаррикҳои қадамии дуфаза, сефаза ва панҷфаза мутаносибан 1.8°, 1,2° ва 0.72° аст.
④ Моменти нигоҳдорӣ: ин моменти печиши статори муҳаррик тавассути ҷараёни номиналӣ аст, аммо ротор чарх намезанад, статор роторро қулф мекунад. Моменти нигоҳдорӣ муҳимтарин параметри муҳаррикҳои қадамӣ мебошад ва асоси асосии интихоби муҳаррик мебошад.
⑤ Моменти мавқеъгирӣ: моменти зарурӣ барои гардиши ротор бо қувваи беруна ҳангоми нагузаштани ҷараён аз ҷониби муҳаррик аст. Моменти мавқеъгирӣ яке аз нишондиҳандаҳои самаранокӣ барои арзёбии муҳаррик аст, дар сурате, ки параметрҳои дигар якхела бошанд, ҳар қадар моменти мавқеъгирӣ хурдтар бошад, маънои онро дорад, ки "эффекти слот" хурдтар аст, ҳамон қадар барои ҳамвории муҳаррики коркунанда бо суръати паст муфидтар аст: асосан ба хусусиятҳои басомади моменти кашидашуда ишора мекунад, кори устувори муҳаррик дар суръати муайян метавонад моменти максималиро бидуни аз даст додани қадам тоб оварад. Каҷхати момент-басомад барои тавсифи робитаи байни моменти максималӣ ва суръат (басомад) бидуни аз даст додани қадам истифода мешавад. Каҷхати басомади момент параметри муҳими муҳаррики қадамгузор аст ва асоси асосии интихоби муҳаррик мебошад.
⑥ Ҷараёни номиналӣ: ҷараёни печи муҳаррик, ки барои нигоҳ доштани моменти номиналӣ зарур аст, арзиши муассир
4, Интихоби нуқтаҳо
Дар барномаҳои саноатӣ, ки муҳаррики қадам ба қадам истифода мешавад, суръати гардиш то 600-1500 чархзанӣ дар як дақиқа аст ва суръати он баландтар аст. Шумо метавонед гардонандаи муҳаррики қадам ба қадами пӯшидаро баррасӣ кунед ё барномаи мувофиқтари гардонандаи серворо барои интихоби қадамҳои муҳаррики қадам ба қадам интихоб кунед (нигаред ба расми зер).
(1) Интихоби кунҷи зинапоя
Мувофиқи шумораи фазаҳои муҳаррик, се намуди кунҷи зинапоя вуҷуд дорад: 1.8° (дуфаза), 1.2° (сефаза), 0.72° (панҷфаза). Албатта, кунҷи зинапояи панҷфаза дақиқтарин аст, аммо муҳаррик ва драйвери он гаронтаранд, аз ин рӯ он дар Чин кам истифода мешавад. Илова бар ин, драйверҳои асосии қадампоя ҳоло аз технологияи гардонандаи зербахш истифода мебаранд, дар 4 зербахши зер, дақиқии кунҷи зинапояро метавон ҳоло ҳам кафолат дод, аз ин рӯ, агар нишондиҳандаҳои дақиқии кунҷи зинапоя танҳо аз назар гузаронида шаванд, муҳаррики зинапояи панҷфазаро метавон бо муҳаррики зинапояи дуфаза ё сефаза иваз кард. Масалан, ҳангоми истифодаи ягон намуди сим барои бори винти 5 мм, агар муҳаррики зинапояи дуфаза истифода шавад ва драйвер дар 4 зербахш танзим карда шавад, шумораи импулсҳо барои як гардиши муҳаррик 200 x 4 = 800 ва эквиваленти импулс 5 ÷ 800 = 0.00625 мм = 6.25 мкм бошад, ин дақиқӣ метавонад ба аксари талаботи татбиқ ҷавобгӯ бошад.
(2) Интихоби моменти статикӣ (моменти нигоҳдорӣ)
Механизмҳои интиқоли бор, ки маъмулан истифода мешаванд, тасмаҳои синхронӣ, чӯбҳои нахдор, раф ва пиньон ва ғайраро дар бар мегиранд. Муштариён аввал бори мошини худро (асосан моменти шитоб ва моменти соиш) ҳисоб мекунанд, ки ба моменти зарурии бор дар меҳвари муҳаррик табдил дода мешавад. Сипас, мувофиқи суръати максималии кор, ки аз ҷониби гардишҳои электрикӣ талаб карда мешавад, ду ҳолати гуногуни истифодаи зерин барои интихоби моменти мувофиқи нигоҳдории муҳаррики қадамӣ ① барои татбиқи суръати зарурии муҳаррики 300pm ё камтар аз он истифода мешаванд: агар бори мошин ба меҳвари муҳаррики T1 моменти зарурии бор табдил дода шавад, пас ин моменти бор бо омили бехатарӣ SF (одатан ҳамчун 1.5-2.0 гирифта мешавад), яъне моменти зарурии нигоҳдории муҳаррики қадамӣ Tn ②2 барои Барои барномаҳое, ки суръати муҳаррики 300pm ё бештарро талаб мекунанд: суръати максималии Nmax-ро муқаррар кунед, агар бори мошин ба меҳвари муҳаррик табдил дода шавад, моменти зарурии бор T1 аст, пас ин моменти бор бо омили бехатарӣ SF (одатан 2.5-3.5) зарб карда мешавад, ки ба моменти нигоҳдорӣ Tn медиҳад. Ба расми 4 нигаред ва модели мувофиқро интихоб кунед. Сипас, аз каҷи момент-басомад истифода баред, то санҷед ва муқоиса кунед: дар каҷи момент-басомад, суръати максималии Nmax, ки аз ҷониби корбар талаб карда мешавад, ба ҳадди аксар моменти қадами гумшудаи T2 мувофиқат мекунад, пас ҳадди аксар моменти қадами гумшуда T2 бояд аз T1 беш аз 20% калонтар бошад. Дар акси ҳол, зарур аст, ки муҳаррики наверо бо моменти калонтар интихоб кунед ва дубора мувофиқи каҷи басомади моменти муҳаррики нав интихобшуда санҷед ва муқоиса кунед.
(3) Ҳар қадар рақами пойгоҳи муҳаррик калонтар бошад, ҳамон қадар моменти нигоҳдорӣ калонтар мешавад.
(4) мувофиқи ҷараёни номиналӣ барои интихоби драйвери мувофиқи қадам.
Масалан, ҷараёни номиналии муҳаррики 57CM23 5А аст, пас шумо ба ҷараёни максималии иҷозатдодашудаи гардонанда, ки беш аз 5А аст, мувофиқат мекунед (лутфан дар хотир доред, ки ин арзиши муассир аст, на қулла), вагарна агар шумо ҷараёни максималии танҳо гардонандаи 3А-ро интихоб кунед, моменти максималии баромади муҳаррик танҳо тақрибан 60% буда метавонад!
5, таҷрибаи татбиқӣ
(1) мушкилоти резонанси басомади пасти муҳаррики қадамӣ
Гардиши зербахши муҳаррики зинапоя роҳи муассири коҳиш додани резонанси басомади пасти муҳаррикҳои зинапоя мебошад. Дар камтар аз 150 чархзанӣ/дақиқа, гардонандаи зербахши муҳаррик дар коҳиш додани ларзиши муҳаррик хеле муассир аст. Аз нигоҳи назариявӣ, ҳар қадар зербахши муҳаррик калонтар бошад, ҳамон қадар таъсири он ба коҳиш додани ларзиши муҳаррики зинапоя беҳтар мешавад, аммо вазъияти воқеӣ ин аст, ки зербахши муҳаррик пас аз он ки таъсири беҳбудӣ ба коҳиш додани ларзиши муҳаррики зинапоя ба ҳадди ниҳоӣ расидааст, ба 8 ё 16 мерасад.
Дар солҳои охир, дар дохил ва хориҷи кишвар, драйверҳои қадами резонансии зиддибасомади паст, силсилаи маҳсулоти DM, DM-S аз Leisai, технологияи резонанси зиддибасомади паст, номбар шудаанд. Ин силсила драйверҳо аз ҷуброни гармоникӣ истифода мебаранд, ки тавассути ҷуброни амплитуда ва мувофиқати фаза метавонад ларзиши басомади пасти муҳаррики қадамро ба таври назаррас коҳиш диҳад ва кори ларзиши паст ва садои пасти муҳаррикро ба даст орад.
(2) Таъсири зербахши муҳаррики қадамӣ ба дақиқии ҷойгиркунӣ
Схемаи гардонандаи зербахши муҳаррики қадамӣ на танҳо метавонад ҳамвории ҳаракати дастгоҳро беҳтар кунад, балки инчунин метавонад дақиқии ҷойгиркунии таҷҳизотро самаранок беҳтар созад. Санҷишҳо нишон медиҳанд, ки: Дар платформаи ҳаракати гардонандаи тасмаи синхронӣ, зербахши муҳаррики қадамӣ 4, муҳаррикро дар ҳар як қадам дақиқ ҷойгир кардан мумкин аст.
Вақти нашр: 11 июни соли 2023