Motè pa etapLi ka itilize pou kontwòl vitès ak kontwòl pozisyon san yo pa bezwen itilize aparèy fidbak (tankou kontwòl bouk ouvè), kidonk solisyon kondwi sa a ekonomik e serye. Nan ekipman automatisation, enstriman yo, kondwi stepper yo te lajman itilize. Men, anpil itilizatè, pèsonèl teknik, gen kesyon sou kijan pou yo chwazi motè stepper ki apwopriye a, kijan pou yo fè pi bon pèfòmans nan kondwi stepper la oswa plis. Atik sa a diskite sou seleksyon motè stepper, konsantre sou aplikasyon kèk eksperyans nan jeni motè stepper, mwen espere ke popilarizasyon motè stepper nan ekipman automatisation pral jwe yon wòl nan referans.
1. Entwodiksyonmotè pa etap
Motè stepper la ke yo rele tou motè pulsasyon oswa motè etap. Li avanse pa yon sèten ang chak fwa eta eksitasyon an chanje dapre siyal pulsasyon antre a, epi li rete estasyonè nan yon sèten pozisyon lè eta eksitasyon an rete san chanjman. Sa pèmèt motè stepper la konvèti siyal pulsasyon antre a an yon deplasman angilè korespondan pou pwodiksyon an. Lè w kontwole kantite pulsasyon antre yo, ou ka detèmine avèk presizyon deplasman angilè pwodiksyon an pou reyalize pi bon pozisyonman an; epi lè w kontwole frekans pulsasyon antre yo, ou ka kontwole avèk presizyon vitès angilè pwodiksyon an epi reyalize objektif regilasyon vitès la. Nan fen ane 1960 yo, yon varyete motè stepper pratik te vin an aplikasyon, epi 40 dènye ane yo te wè yon devlopman rapid. Motè stepper yo te kapab motè DC, motè asynchrone, osi byen ke motè synchrone ansanm, vin tounen yon kalite motè debaz. Gen twa kalite motè stepper: reyaktif (tip VR), leman pèmanan (tip PM) ak ibrid (tip HB). Motè stepper ibrid la konbine avantaj de premye fòm motè stepper yo. Motè stepper la gen ladan l yon rotor (nwayo rotor, leman pèmanan, aks, woulo bi), yon stator (bobinaj, nwayo stator), bouchon devan ak dèyè, elatriye. Motè stepper ibrid de faz ki pi tipik la gen yon stator ak 8 gwo dan, 40 ti dan ak yon rotor ak 50 ti dan; yon motè twa faz gen yon stator ak 9 gwo dan, 45 ti dan ak yon rotor ak 50 ti dan.
2, Prensip kontwòl
Lamotè pa etapLi pa ka konekte dirèkteman ak ekipman pou pouvwa a, ni li pa ka resevwa siyal pulsasyon elektrik dirèkteman, li dwe reyalize atravè yon koòdone espesyal - chofè motè stepper la pou kominike avèk ekipman pou pouvwa a ak kontwolè a. Chofè motè stepper la jeneralman konpoze de yon distribitè bag, ak yon sikwi anplifikatè pouvwa. Divizè bag la resevwa siyal kontwòl yo nan men kontwolè a. Chak fwa yo resevwa yon siyal pulsasyon, pwodiksyon divizè bag la konvèti yon fwa, kidonk prezans oswa absans ak frekans siyal pulsasyon an ka detèmine si vitès motè stepper la wo oswa ba, akselere oswa ralanti pou kòmanse oswa sispann. Distribitè bag la dwe kontwole tou siyal direksyon ki soti nan kontwolè a pou detèmine si tranzisyon eta pwodiksyon li yo nan lòd pozitif oswa negatif, e konsa detèmine direksyon motè stepper la.
3, Paramèt prensipal yo
①Nimewo blòk: sitou 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, elatriye.
②Nimewo faz: kantite bobin ki anndan motè stepper la. Nimewo faz motè stepper la jeneralman gen de faz, twa faz, senk faz. Lachin itilize prensipalman motè stepper de faz, twa faz gen kèk aplikasyon tou. Japon pi souvan itilize motè stepper senk faz.
③ Ang etap: ki koresponn ak yon siyal pulsasyon, deplasman angilè wotasyon rotor motè a. Fòmil kalkil ang etap motè stepper la se jan sa a.
Ang mach = 360° ÷ (2mz)
m kantite faz yon motè stepper
Z se kantite dan ki nan rotor yon motè stepper.
Selon fòmil ki anwo a, ang etap motè stepper de faz, twa faz ak senk faz yo se 1.8°, 1.2° ak 0.72° respektivman.
④ Koupl kenbe: se koupl bobin stator motè a atravè kouran nominal la, men rotor a pa vire, stator a bloke rotor a. Koupl kenbe a se paramèt ki pi enpòtan nan motè stepper, epi li se baz prensipal pou seleksyon motè.
⑤ Koupl pozisyonman: se koupl ki nesesè pou fè rotor a vire anba yon fòs ekstèn lè motè a pa gen kouran ki pase. Koupl la se youn nan endikatè pèfòmans pou evalye motè a. Si lòt paramèt yo rete menm jan, pi piti koupl pozisyonman an vle di pi piti "efè fant" la, se pi benefik pou motè a k ap fonksyone byen nan vitès ki ba. Karakteristik koupl-frekans: sitou refere a karakteristik koupl ki dire lontan. Lè motè a ap fonksyone byen nan yon vitès ki ba, li ka sipòte koupl maksimòm nan yon sèten vitès san pèdi vitès. Koub koupl-frekans lan itilize pou dekri relasyon ki genyen ant koupl maksimòm nan ak vitès la (frekans) san pèdi vitès. Koub koupl-frekans lan se yon paramèt enpòtan pou motè pa-pa epi li se baz prensipal pou seleksyon motè a.
⑥ Kouran nominal: kouran bobin motè ki nesesè pou kenbe koupl nominal la, valè efektif la
4. Chwazi pwen yo
Pou aplikasyon endistriyèl yo, motè stepper yo ka gen yon vitès ki rive jiska 600 ~ 1500 rpm. Pou yon vitès ki pi wo, ou ka konsidere yon motè stepper an bouk fèmen ki ka kondwi, oubyen chwazi yon pwogram servo drive ki pi apwopriye pou chwazi etap motè stepper yo (gade figi ki anba a).
(1) Chwa ang mach la
Selon kantite faz motè a, gen twa kalite ang etap: 1.8° (de faz), 1.2° (twa faz), 0.72° (senk faz). Natirèlman, ang etap senk faz la gen pi gwo presizyon an, men motè ak chofè li yo pi chè, kidonk li raman itilize nan peyi Lachin. Anplis de sa, chofè stepper yo kounye a ap itilize teknoloji kondwi soudivizyon, nan 4 soudivizyon ki anba yo, presizyon ang etap soudivizyon an toujou garanti, kidonk si endikatè presizyon ang etap yo sèlman nan konsiderasyon, motè stepper senk faz la ka ranplase pa yon motè stepper de faz oswa twa faz. Pa egzanp, nan aplikasyon yon kalite plon pou yon chaj vis 5mm, si yo itilize yon motè etap pa etap de faz epi yo mete chofè a sou 4 subdivizyon, kantite pulsasyon pou chak revolisyon motè a se 200 x 4 = 800, epi ekivalan pulsasyon an se 5 ÷ 800 = 0.00625mm = 6.25μm, presizyon sa a ka satisfè pifò nan egzijans aplikasyon an.
(2) Seleksyon koupl estatik (koupl kenbe)
Mekanis transmisyon chaj ki souvan itilize yo enkli senti senkron, ba filaman, etajè ak pyon, elatriye. Kliyan yo kalkile chaj machin yo an premye (sitou koupl akselerasyon plis koupl friksyon) konvèti an koupl chaj ki nesesè sou arbr motè a. Apre sa, dapre vitès maksimòm fonksyònman flè elektrik yo mande a, de ka itilizasyon diferan sa yo pou chwazi koupl kenbe motè stepper ki apwopriye a ① pou aplikasyon vitès motè ki nesesè a 300pm oswa mwens: si chaj machin nan konvèti an koupl chaj arbr motè T1 ki nesesè a, Lè sa a, koupl chaj sa a miltipliye pa yon faktè sekirite SF (jeneralman pran kòm 1.5-2.0), sa vle di, koupl kenbe motè stepper Tn ki nesesè a ②2 pou Pou aplikasyon ki mande yon vitès motè 300pm oswa plis: mete vitès maksimòm Nmax la, si chaj machin nan konvèti an arbr motè a, koupl chaj ki nesesè a se T1, Lè sa a, koupl chaj sa a miltipliye pa yon faktè sekirite SF (anjeneral 2.5-3.5), ki bay koupl kenbe Tn nan. Gade Figi 4 la epi chwazi yon modèl ki apwopriye. Apre sa, sèvi ak koub moman-frekans lan pou verifye epi konpare: sou koub moman-frekans lan, vitès maksimòm Nmax itilizatè a bezwen an koresponn ak koupl maksimòm pèdi T2 a, alò koupl maksimòm pèdi T2 a ta dwe plis pase 20% pi gwo pase T1. Sinon, li nesesè pou chwazi yon nouvo motè ki gen yon koupl ki pi gwo, epi verifye epi konpare ankò dapre koub frekans koupl motè ki fèk chwazi a.
(3) Plis nimewo baz motè a wo, se plis koupl kenbe a wo.
(4) dapre kouran nominal la pou chwazi chofè stepper ki koresponn lan.
Pa egzanp, si kouran nominal yon motè 57CM23 se 5A, lè sa a ou chwazi yon kouran maksimòm admisib pou kondwi a ki plis pase 5A (tanpri sonje ke se valè efektif la olye de pik la), sinon si ou chwazi yon kouran maksimòm de sèlman 3A pou kondwi a, koupl maksimòm motè a ka sèlman anviwon 60%!
5, eksperyans aplikasyon
(1) pwoblèm rezonans ba frekans motè stepper
Kondwi stepper soudivizyon an se yon fason efikas pou diminye rezonans ba frekans motè stepper yo. Anba 150rpm, kondwi soudivizyon an trè efikas nan diminye vibrasyon motè a. Teyorikman, plis soudivizyon an gwo, se pi bon efè a sou diminye vibrasyon motè stepper la, men sitiyasyon aktyèl la se ke soudivizyon an ogmante a 8 oswa 16 apre efè amelyorasyon sou diminye vibrasyon motè stepper la rive nan ekstrèm.
Nan dènye ane sa yo, te gen chofè stepper anti-ba-frekans rezonans ki te fè yo parèt nan peyi a ak aletranje, seri pwodwi Leisai DM, DM-S yo, ki gen teknoloji anti-ba-frekans rezonans. Seri chofè sa a itilize konpansasyon amonik, atravè konpansasyon anplitid ak faz, ka diminye anpil vibrasyon ba-frekans motè stepper la, pou reyalize yon operasyon motè ki ba nan vibrasyon ak bri.
(2) Enpak soudivizyon motè stepper sou presizyon pozisyonman an
Sikwi kondwi soudivizyon motè stepper la pa sèlman ka amelyore fluidite mouvman aparèy la, men tou li ka efektivman amelyore presizyon pozisyon ekipman an. Tès yo montre ke: Nan platfòm mouvman senti senkronize a, soudivizyon motè stepper 4, motè a ka byen pozisyone nan chak etap.
Lè piblikasyon an: 11 jen 2023