Ҳамчун фаъолкунанда,муҳаррики қадамзанандаяке аз маҳсулоти калидии мехатроника мебошад, ки дар системаҳои гуногуни идоракунии автоматикунонӣ васеъ истифода мешавад. Бо рушди микроэлектроника ва технологияи компютерӣ, талабот ба муҳаррикҳои қадамӣ рӯз аз рӯз меафзояд ва онҳо дар соҳаҳои гуногуни иқтисоди миллӣ истифода мешаванд.
01 Чи аст?муҳаррики қадамзананда
Муҳаррики қадамӣ дастгоҳи электромеханикӣ аст, ки импулсҳои электрикиро мустақиман ба ҳаракати механикӣ табдил медиҳад. Бо назорати пайдарпайӣ, басомад ва шумораи импулсҳои электрикии ба катушкаи муҳаррик татбиқшаванда, идоракунии муҳаррики қадамӣ, суръат ва кунҷи гардиши онро метавон назорат кард. Бе истифодаи системаи идоракунии бозхондани фикру мулоҳизаи баста бо ҳассосияти мавқеъ, назорати дақиқи мавқеъ ва суръатро бо истифода аз системаи идоракунии кушодаи оддӣ ва арзон, ки аз муҳаррики қадамӣ ва драйвери ҳамроҳи он иборат аст, ба даст овардан мумкин аст.
02 муҳаррики қадамзанандасохтори асосӣ ва принсипи корӣ
Сохтори асосӣ:
Принсипи корӣ: Ронандаи муҳаррики қадамӣ мувофиқи импулси идоракунии беруна ва сигнали самт, тавассути схемаи мантиқии дохилии худ, печҳои муҳаррики қадамиро бо пайдарпайии муайяни вақт ба пеш ё баръакс идора мекунад, то муҳаррик гардиши пеш / баръакс ё қулф карда шавад.
Ҳамчун мисол, муҳаррики қадами дуфазаи 1.8-дараҷаро гиред: вақте ки ҳарду печ фаъол ва ангехта мешаванд, меҳвари баромади муҳаррик статсионарӣ ва дар мавқеъ қулф карда мешавад. Моменти максималии гардиш, ки муҳаррикро дар ҷараёни номиналӣ қулф нигоҳ медорад, моменти нигоҳдорӣ мебошад. Агар ҷараён дар яке аз печҳо равона карда шавад, муҳаррик як қадам (1.8 дараҷа) дар самти муайян чарх мезанад.
Ба ҳамин монанд, агар ҷараён дар печи дигар самтро тағйир диҳад, муҳаррик як қадам (1,8 дараҷа) дар самти муқобили аввалӣ мечархад. Вақте ки ҷараёнҳо тавассути печҳои печ пайдарпай ба ангезиш равона карда мешаванд, муҳаррик бо як қадами пайваста дар самти додашуда бо дақиқии хеле баланд мечархад. Барои 1,8 дараҷа гардиши муҳаррики қадами дуфаза дар як ҳафта 200 қадамро дар бар мегирад.
Муҳаррикҳои қадамии дуфаза ду намуди печ доранд: дуқутба ва якқутба. Муҳаррикҳои дуқутба дар як фаза танҳо як печи печ доранд, муҳаррик гардиши пайвастаи ҷараёнро дар ҳамон печ дорад, то ангезиши пайдарпайи тағйирёбанда бошад, тарҳрезии схемаи гардонанда барои гузариши пайдарпай ҳашт калиди электронӣ талаб мекунад.
Муҳаррикҳои якқутба дар ҳар як фаза ду печи печдор бо қутбияти муқобил доранд ва муҳаррик
бо роҳи навбат ба навбат пур кардани ду печи печ дар як фаза пайваста чарх мезанад.
Схемаи гардонанда барои он тарҳрезӣ шудааст, ки танҳо чор калиди электрониро талаб кунад. Дар дуқутба
дар ҳолати ронандагӣ, моменти баромади муҳаррик нисбат ба он тақрибан 40% зиёд мешавад
ҳолати гардонандаи якқутба, зеро печҳои печкунии ҳар як фаза 100% ангехта мешаванд.
03, Сарбории муҳаррики қадамӣ
A. Моменти сарборӣ (Tf)
Tf = G * r
G: Вазни бор
r: радиус
B. Бори инерсия (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Кг * см)
M: Массаи бор
R1: Радиуси ҳалқаи берунӣ
R2: Радиуси ҳалқаи дарунӣ
dω/dt: Шитоби кунҷӣ
04, каҷравии суръат-моменти муҳаррики қадамзананда
Каҷхати моменти суръат ифодаи муҳими хусусиятҳои баромади қадам аст
муҳаррикҳо
A. Нуқтаи басомади кори муҳаррики қадамӣ
Арзиши суръати муҳаррики қадамзананда дар як нуқтаи муайян.
n = q * Hz / (360 * D)
n: давр/сония
Гц: Арзиши басомад
D: Арзиши интерполятсияи ноҳиявии Drive
q: кунҷи қадами муҳаррики қадамзананда
Масалан, муҳаррики қадамӣ бо кунҷи гардиши 1,8° ва бо гардонандаи интерполятсияи 1/2(яъне, 0.9° дар як қадам), суръати 1.25 р/с дар басомади кори 500 Гц дорад.
B. Минтақаи худкори муҳаррики қадамӣ
Минтақае, ки дар он муҳаррики қадамгузорро мустақиман оғоз ва қатъ кардан мумкин аст.
C. Минтақаи кори доимӣ
Дар ин минтақа, муҳаррики қадамгузорро мустақиман оғоз ё қатъ кардан мумкин нест. Муҳаррикҳои қадамгузор дарин минтақа аввал бояд аз минтақаи худкор оғозёбӣ гузарад ва сипас барои расидан ба он суръат гирадминтақаи корӣ. Ба ҳамин монанд, муҳаррики қадамгузорро дар ин минтақа мустақиман тормоз кардан мумкин нест,дар акси ҳол, ба осонӣ аз кор баромадани муҳаррики қадамзананда имконпазир аст, аввал бояд суръаташро суст кард.минтақаи худкор оғозшаванда ва сипас тормоз карда шуд.
D. Басомади максималии оғози муҳаррики қадамӣ
Ҳолати бебории муҳаррик, барои он ки муҳаррики қадамзананда кори қадамии худро аз даст надиҳад,басомади максималии импулс.
E. Басомади максималии кори муҳаррики қадамӣ
Басомади максималии импулс, ки дар он муҳаррик барои кор кардан бе аз даст додани як қадам ба ҳаяҷон меояддар зери бори бебор.
F. Моменти оғози муҳаррики қадамӣ / моменти кашидан
Барои қонеъ кардани муҳаррики қадам дар басомади муайяни импулс барои оғоз ва оғози кор, бидуниқадамҳои аз даст додани моменти максималии боркунӣ.
G. Моменти гардиши муҳаррики қадамӣ/моменти кашиш
Моменти максималии боркунӣ, ки кори устувори муҳаррики қадамгузориро дар як вақт қонеъ мекунадбасомади муайяни импулс бидуни аз даст додани қадам.
05 Идоракунии ҳаракати суръатбахшӣ/оҳисташавии муҳаррики қадамӣ
Вақте ки басомади кори муҳаррики қадамӣ дар каҷи суръат-моменти пайваста қарор мегирадминтақаи корӣ, чӣ гуна кӯтоҳ кардани оғоз ё қатъ кардани суръат ё сустшавии муҳарриквақт, то ки муҳаррик дар ҳолати беҳтарин суръат дарозтар кор кунад ва бо ин васила афзоиш ёбадвақти кори самараноки муҳаррик хеле муҳим аст.
Тавре ки дар расми зер нишон дода шудааст, каҷхати хоси моменти динамикии муҳаррики қадамӣ чунин астхати рости уфуқӣ дар суръати паст; дар суръати баланд, каҷ ба таври экспоненсиалӣ кам мешавадаз сабаби таъсири индуктивӣ.
Мо медонем, ки сарбории муҳаррики қадамзананда TL аст, фарз кунем, ки мо мехоҳем аз F0 то F1 суръат гиремкӯтоҳтарин вақт (tr), чӣ тавр кӯтоҳтарин вақти tr -ро ҳисоб кардан мумкин аст?
(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%Tm1
(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)
Эзоҳҳо.
J инерсияи гардиши ротори муҳаррикро таҳти бор нишон медиҳад.
q кунҷи гардиши ҳар як қадам аст, ки кунҷи қадами муҳаррики қадамгузор дар
ҳолати тамоми диск.
Дар амалиёти сусткунӣ, танҳо басомади импулси шитобро, ки дар боло зикр шудааст, баръакс кардан мумкин аст
ҳисоб карда шудааст.
06 ларзиш ва садои муҳаррики қадамзананда
Умуман, муҳаррики қадамӣ дар ҳолати беборӣ, вақте ки басомади кори муҳаррикба басомади дохилии ротори мотор наздик ё баробар аст, резонанс хоҳад кард, иродаи ҷиддӣпадидаи берун аз зина ба зина ба амал меояд.
Якчанд роҳҳои ҳалли резонанс:
A. Аз минтақаи ларзиш худдорӣ кунед: то ки басомади кори муҳаррик ба он надарояддиапазони ларзиш
B. Реҷаи гардонандаи зербахшро қабул кунед: Барои кам кардани ларзиш аз режими гардонандаи хурд-қадам истифода баред
тақсим кардани як қадами аслӣ ба якчанд қадам барои баланд бардоштани қарори ҳар як
қадами муҳаррик. Инро бо танзими таносуби фаза ба ҷараён дар муҳаррик ба даст овардан мумкин аст.
Микроқадамгузорӣ дақиқии кунҷи қадамро зиёд намекунад, аммо муҳаррикро бештар кор мекунад
ҳамвор ва бо садои камтар. Моменти гардиш одатан барои кори нимқадамӣ 15% камтар аст.
нисбат ба кори пуррақадам ва барои идоракунии ҷараёни мавҷи синусӣ 30% камтар.
Вақти нашр: 09 ноябри соли 2022