Ҳамчун фаъолкунанда,мотори қадамяке аз махсулоти асосии мехатроника мебошад, ки дар системахои гуногуни идоракунии автоматика васеъ истифода мешавад. Баробари инкишофи микроэлектроника ва техникам хисоббарор талабот ба двигательхои кадамй руз то руз меафзояд ва онхо дар сохахои гуногуни хочагии халк истифода бурда мешаванд.
01 чист амотори қадам
Моторҳои қадамӣ як дастгоҳи электромеханикӣ мебошад, ки импулсҳои барқро мустақиман ба ҳаракати механикӣ табдил медиҳад. Бо назорати пайдарҳамӣ, басомад ва шумораи импулсҳои электрикие, ки ба чархи мотор дода мешаванд, идоракунии муҳаррики қадам, суръат ва кунҷи гардишро идора кардан мумкин аст. Бе истифодаи системаи идоракунии бозгашти пӯшида бо ҳассосияти мавқеъ, назорати дақиқи мавқеъ ва суръатро метавон бо истифода аз як системаи оддии идоракунии ҳалқаи кушод, ки аз муҳаррики қадам ва ронандаи ҳамроҳи он иборат аст, ба даст овард.
02 мотори қадамсохтори асосӣ ва принсипи кор
Сохтори асосӣ:
Принсипи кор: ронандаи муҳаррики қадам аз рӯи сигнали берунии набз ва самт, тавассути схемаи мантиқии дохилии он, печҳои мотори қадамро дар пайдарпаии муайяни вақт ба пеш ё баръакс идора кунед, то муҳаррик ба пеш / баръакс гардиш ё қулф шавад.
Ба сифати мисол муҳаррики қадами дуфазавии дараҷаи 1,8-ро гирем: вақте ки ҳарду печҳо энергия мегиранд ва ба ҳаяҷон меоянд, чоҳи баромади муҳаррик статсионарӣ хоҳад буд ва дар ҳолати қуфл баста мешавад. Моменти максималӣ, ки муҳаррикро дар ҷараёни номиналӣ баста нигоҳ медорад, моменти нигоҳдорӣ мебошад. Агар чараён дар яке аз печхо аз нав равона карда шавад, двигатель ба самти додашуда як кадам (1,8 градус) давр мезанад.
Ба ҳамин монанд, агар ҷараён дар печи дигар самти дигар кунад, муҳаррик як қадам (1,8 дараҷа) ба самти муқобили пештара давр мезанад. Ҳангоме ки ҷараёнҳо тавассути печҳои гардиш пай дар пай ба ҳаяҷон равона карда мешаванд, муҳаррик бо як қадами муттасил дар самти додашуда бо дақиқии хеле баланд давр мезанад. Барои 1,8 дараҷа гардиши муҳаррики дуфазавӣ дар як ҳафта 200 қадамро мегирад.
Моторҳои қадами дуфазавӣ ду намуди печҳо доранд: биполярӣ ва якқутбӣ. Моторҳои дуқутбӣ дар як фаза танҳо як печи печдор доранд, муҳаррики гардиши доимии ҷараён дар як ғалтаки мутаҳаррик ба ҳаяҷони пайдарпай тағйирёбанда бошад, тарҳи схемаи гардонанда ҳашт коммутатори электрониро барои гузариши пайдарпай талаб мекунад.
Моторҳои якқутбӣ дар ҳар як фаза ду печи печи қутбҳои муқобил ва мотор доранд
ба таври навбатӣ ба ду печи печдор дар як фаза пайваста давр мезанад.
Схемаи гардонанда барои он тарҳрезӣ шудааст, ки танҳо чаҳор коммутатори электрониро талаб кунад. Дар дуқутба
режими рондан, моменти баромади мотор нисбат ба 40 фоиз зиёд мешавад
Ҳолати гардонандаи якқутбӣ, зеро катҳои печи ҳар як фаза 100% ҳаяҷоноваранд.
03, Сарбории мотори қадам
A. Сарбории лаҳза (Tf)
Tf = G * r
G: Вазни бор
r: радиус
B. Сарбории инерсия (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Кг * см)
М: Вазни бор
R1: Радиуси ҳалқаи беруна
R2: Радиуси ҳалқаи дохилӣ
dω/dt: Шитоби кунҷӣ
04, каҷи муҳаррики қадами суръат-моменти
Каҷи каҷи суръат-моменти момент ифодаи муҳими хусусиятҳои баромади stepper мебошад
моторхо.
A. муҳаррики Stepper нуқтаи басомади корӣ
Арзиши суръати муҳаррики қадам дар як нуқтаи муайян.
n = q * Гц / (360 * D)
n: рев/сек
Гц: Қимати басомад
D: Қимати интерполясияи схемаи Drive
q: кунҷи қадами муҳаррики қадам
Масалан, як муҳаррики қадам бо кунҷи қадами 1,8 °, бо гардонандаи 1/2 интерполятсионӣ(яъне, 0,9° дар як қадам), дорои суръати 1,25 р/с дар басомади кори 500 Гц.
B. Минтақаи худидоракунии мотори Stepper
Майдоне, ки дар он двигатели кадамро бевосита ба кор андохтан ва боздоштан мумкин аст.
C. Минтақаи амалиёти муттасил
Дар ин майдон двигатели кадамро бевосита ба кор андохтан ё боздоштан мумкин нест. Моторҳои қадам дарин майдон бояд аввал аз майдони худсаркунӣ гузарад ва сипас барои расидан ба он суръат бахшадмайдони амалиёт. Ба ҳамин монанд, муҳаррики қадам дар ин минтақа мустақиман тормоз карда намешавад,дар акси ҳол он осон аст, ки боиси аз қадами муҳаррики қадам, аввал бояд суст карда шавадмайдони худгард ва баъд тормоз.
D. муҳаррики Stepper ҳадди басомади оғози
Ҳолати бебории муҳаррик, то боварӣ ҳосил кунад, ки муҳаррики қадам кори қадами онро аз даст надиҳадбасомади максималии набзи.
E. Stepper муҳаррики ҳадди басомади корӣ
Басомади максималии набз, ки дар он муҳаррик барои бе талаф додани як қадам ба ҳаяҷон меояддар зери бебор.
F. муҳаррики Stepper моменти оғоз / моменти наоварад-дар
Барои қонеъ кардани муҳаррики қадам дар як басомади набзи муайян барои оғоз ва оғози кор, беаз даст додани қадамҳои максималии моменти сарборӣ.
G. муҳаррики Stepper моменти иҷро / моменти ҷалб-дар
Моменти максималии сарборӣ, ки кори устувори муҳаррики қадамро дар абасомади муайяни набзи бе талафи қадам.
05 Назорати ҳаракати суръатбахшии муҳаррики Stepper
Вақте ки муҳаррики қадам ба басомади корӣ дар каҷи суръат-моменти пайвастаминтақаи амалиёт, чӣ гуна кӯтоҳ кардани оғози мотор ё қатъ кардани суръат ё сустшавӣвақт, ба тавре ки муҳаррик дар ҳолати беҳтарин суръат кор кунад ва ба ин васила суръатро зиёд кунадвакти кори самараноки мотор хеле мухим аст.
Тавре ки дар расми зер нишон дода шудааст, каҷи хусусияти моменти динамикии мотори қадамкунанда астхати рости уфуқӣ бо суръати паст; дар суръати баланд, каҷ ба таври экспоненсиалӣ кам мешавадаз сабаби таъсири индукция.
Мо медонем, ки бори муҳаррики қадами TL аст, фарз кунем, ки мо мехоҳем аз F0 то F1 суръат бахшем.кӯтоҳтарин вақт (tr), чӣ тавр ба ҳисоб кӯтоҳтарин вақт tr ?
(1) Одатан, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1,8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Шитоби экспоненсиалӣ дар ҳолати суръати баланд
(1) Одатан
TJ0 = 70% Tm0
TJ1 = 70% Tm1
TL = 60%Тм1
(2)
tr = F4 * Дар [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1,8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)
Қайдҳо.
J инерцияи гардиши ротори моторро дар зери сарбор нишон медиҳад.
q кунҷи гардиши ҳар як қадам аст, ки кунҷи қадами муҳаррики қадам дар
ҳолати тамоми диск.
Дар амалиёти сусткунӣ, танҳо баръакс басомади набзи шитоби боло метавонад бошад
ҳисоб карда шудааст.
06 ларзиш ва садои мотори қадам
Умуман, муҳаррики қадам дар кори бебор, вақте ки басомади кори моторба басомади хоси ротори муҳаррик наздик ё баробар аст, садо хоҳад дод, иродаи ҷиддӣаз падидаи зина ба амал меоянд.
Якчанд роҳҳои ҳалли резонанс:
A. Аз минтақаи ларзиш канорагирӣ кунед: то басомади кори муҳаррик дар дохили он наафтаддиапазони ларзиш
B. Реҷаи гардонандаи зербахшҳоро қабул кунед: Барои кам кардани ларзиш аз режими хурди гардонандаро истифода баред
тақсим кардани як қадами аслӣ ба чанд қадам барои баланд бардоштани ҳалли ҳар як
қадами моторӣ. Инро тавассути танзими фаза ба таносуби ҷории мотор ба даст овардан мумкин аст.
Microstepping дақиқии кунҷи қадамро зиёд намекунад, балки моторро бештар кор мекунад
осон ва бо садои камтар. Моменти момент одатан барои амалиёти нимқадам 15% камтар аст
нисбат ба амалиёти пурра қадам, ва 30% камтар барои назорати мавҷи синус.
Вақти фиристодан: Ноябр-09-2022