Hibrid Stepper Motor istehsalçısı - Besfoc

Stepper motorunun tətbiqi

Bir addım motor nədir?

Bir Stepper Motor, müntəzəm bir motor kimi davamlı fırlanan deyil, dəqiq, sabit addımlarla hərəkət edən elektrik mühərrikinin bir növüdür. 3D printerlər, CNC maşınları, robototexnika və kamera platformaları kimi dəqiq mövqe nəzarətinin tələb olunduğu tətbiqlərdə ümumiyyətlə istifadə olunur.

Stepper Motors, elektrik enerjisini diqqətəlayiq dəqiqliklə fırlanma hərəkətinə çevirən elektrik mühərrikidir. Davamlı fırlanma təmin edən müntəzəm elektrik mühərriklərindən fərqli olaraq, Stepper mühərrikləri diskret addımlar içərisinə çevrilir və dəqiq yerləşdirmə tələb edən tətbiqlər üçün ideal hala gətirir.

Elektrik enerjisinin hər nəbzi sürücüsündən bir addım motoruna göndərilən dəqiq bir hərəkətlə nəticələnir - hər nəbz müəyyən bir addıma uyğundur. Motorun fırlandığı sürət bu paxlaların tezliyinə birbaşa əlaqələndirir: paslar nə qədər sürətli göndərilir, fırlanma daha sürətli.

Əsas üstünlüklərindən biri Stepper Motor S onların asan nəzarətidir. Əksər sürücülər ümumi inteqrasiya olunmuş sxemlərə uyğun 5 volt paxlalı ilə işlədilər. Bu nəbzləri yaratmaq və ya Besfoc kimi şirkətlərdən bir nəbz generatorundan istifadə etmək üçün bir dövrə dizayn edə bilərsiniz.

Təsadüfi olmayan qeyri-dəqiqliklərə baxmayaraq, standart stepper mühərrikləri təxminən ± 3 qövs dəqiqəsi (0.05 °) -te səhvlər çox sayda səhvlər çox sayda addım atmır. Məsələn, bir standart bir addım motoru bir addım atırsa, 1.8 ° ° 0.05 ° dönəcək. Bir milyon addımdan sonra da, ümumi sapma hələ ± 0.05 ° -də, uzun məsafələrə dəqiq hərəkətlər üçün etibarlı şəkildə düzəldilir.

Bundan əlavə, Stepper Motors, sürətli reaksiya və sürətlənmə ilə tanınır, aşağı sürətlə yüksək sürətlə yüksək sürətə çatmasına imkan verir. Bu, onları qısa, sürətli hərəkətlər tələb edən tətbiqlərə xüsusilə uyğunlaşdırır.

Bir addım motoru necə işləyir?

Bir Stepper Motor bir sıra bərabər addımlara tam fırlanma ilə bölüşdürərək işləyir. Kiçik, idarə olunan artımlarda hərəkət yaratmaq üçün elektromaqnetlərdən istifadə edir.

1. Stepper Motorun içərisində

Bir Stepper Motorun iki əsas hissəsinə malikdir:

• Stator - rulonlarla (elektromaqnit) olan stasionar hissəsi.

• Rotor - fırlanan hissə, tez-tez bir maqnit və ya dəmirdən hazırlanmışdır.

2. Maqnit sahələri tərəfindən hərəkət

• Elektrik cərəyanı stator rulonlarından keçəndə maqnit sahələri yaradır.

• Bu sahələr rotoru cəlb edir.

• Boilesləri müəyyən bir ardıcıllıqla yandırıb söndürməklə rotor bir addım-addım bir addım-addım çəkilir.

3. Addım-addım fırlanma

• Hər dəfə bir rulon enerjilidirsə, rotor kiçik bir açı ilə hərəkət edir (bir addım deyilir).

• Məsələn, bir mühərrikin bir inqilaba 200 addımı varsa, hər addım rotoru 1.8 ° hərəkət edir.

• Motor, rulonlara göndərilən nəbzlərin qaydasından asılı olaraq irəli və ya geri dönə bilər.

4. Bir sürücü tərəfindən idarə olunur

• Bir Stepper Motor Sürücü, motorlu bobinlərə elektrik nəbzləri göndərir.

• Nə qədər paxls, motorun nə qədər çoxdur.

• Mikrofontrollers (Arduino və ya Moruq Pi kimi) bu sürücüləri mühərriki dəqiq hərəkət etdirmək üçün idarə edə bilər.

Stepper motor sistemi

Aşağıdakı illüstrasiya birlikdə işləyən bir neçə vacib komponentdən ibarət standart bir Stepper motor sistemini təsvir edir. Hər bir elementin performansı sistemin ümumi funksiyasına təsir göstərir.

1. Kompüter və ya plc:

Sistemin mərkəzində kompüter və ya proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçisi (PLC). Bu komponent yalnız Stepper motorunu deyil, həm də bütün maşın idarə edən beyin rolunu oynayır. Bir lift qaldırmaq və ya bir konveyerin hərəkət etməsi kimi müxtəlif vəzifələri yerinə yetirə bilər. Lazım olan mürəkkəblikdən asılı olaraq, bu nəzarətçi mürəkkəb bir PC və ya PLC-dən sadə bir operator düyməsini basaraq dəyişə bilər.

2. Indexer və ya plc kartı:

Sonrakı indeksler və ya plit kartı olan, xüsusi təlimatları riayət edən plc kartdır Stepper Motor . Hərəkət üçün lazımi nömrəli nəbzləri yaradır və motorun sürətlənməsinə, sürətini və yavaşlamasına nəzarət etmək üçün nəbz tezliyini tənzimləyir. İndekser ya Buzfok kimi, ya da PLC-yə qoşulan bir nəbz generator kartı kimi bağımsız bir vahid ola bilər. Formasından asılı olmayaraq, bu komponent motorun işləməsi üçün çox vacibdir.

3. Motor sürücüsü:

Motor sürücüsü dörd əsas hissədən ibarətdir:

• Faza nəzarəti üçün məntiq: Bu məntiq vahidi indekserdən nəbzləri alır və motorun hansı mərhələnin aktivləşdirilməli olduğunu müəyyənləşdirir. Enerji vermək, düzgün motor əməliyyatını təmin etmək üçün müəyyən bir ardıcıllıqla izləməlidir.

• Məntiq enerji təchizatı: Bu, adətən, çip dəstinə və ya dizaynı əsasında, 5 volt ətrafında fəaliyyət göstərən sürücü daxilində inteqrasiya edilmiş sxemləri (ICS) gücləndirən az gərginlikli bir təminatdır.

• Motor Güc Təchizatı: Bu Təchizat, tətbiqdən asılı olaraq daha yüksək ola bilsə də, 24 VDC ətrafında motoru gücləndirmək üçün lazımi gərginlik təmin edir.

• Güc gücləndiricisi: Bu komponent, cərəyanın motor mərhələlərindən axmağa imkan verən tranzistorlardan ibarətdir. Bu tranzistorlar motorun hərəkətini asanlaşdırmaq üçün düzgün ardıcıllıqla yandırılır və söndürülür.

4. Yük:

Nəhayət, bütün bu komponentlər, konkret tətbiqdən asılı olaraq qurğuşun vidanı, bir disk və ya konveyer ola biləcək yükü hərəkət etmək üçün birlikdə işləyirlər.

Stepper mühərriklərinin növləri

Stepper mühərrikinin üç əsas növü var:

Dəyişən istəksizlik (vr) Stepper Motors

Bu mühərriklər rotor və statorda dişlər bəxş edir, lakin daimi bir maqnit daxil deyil. Nəticədə, onlar, ehtimal edilmədikdə mövqelərini tutmadıqları məna daşıyır.

Daimi maqnit (PM) Stepper Motors

PM Stepper Motors rotorun daimi bir maqnit var, ancaq dişləri yoxdur. Adətən addım açılarında daha az dəqiqlik göstərərkən, güc sönəndə mövqe saxlamağa imkan verən həbsdə olan torku təmin edir.

Hibrid Stepper Motors

BESFOC yalnız hibriddə ixtisaslaşmışdır Stepper motor s. Bu motorlar daimi maqnitlərin maqnit xüsusiyyətlərini dəyişən istəksiz mühərriklərin dişli dizaynı ilə birləşdirir. Rotor, oxlu maqnitləşir, yəni tipik bir konfiqurasiyada, üst yarısı Şimal qütbüdür və alt yarısı Cənub qütbüdür.

Rotor iki dişli stəkandan ibarətdir, hər biri 50 diş var. Bu stəkanlar dəqiq yerləşdirmə üçün imkan verən 3,6 ° ilə əvəz olunur. Yuxarıdan baxıldıqda, şimal qütbü kubokunda bir dişin, effektiv dişləmə sistemi yaradaraq, Cənubi Qütb Kubokunda bir diş ilə bir dişin bir dişlə uyğunlaşdığını görə bilərsiniz.

Hibrid Stepper mühərrikləri iki mərhələli bir inşaatda fəaliyyət göstərir, dörd dirəkdən ayrı olan dörd dirəkdən ibarət bir mərhələ ilə işləyir. Bir mərhələdə bir mərhələdə hər bir dirək, 180 ° -dən ayrı qalmışların eyni polarite, qütbləri isə 90 ° -dən ayrı olanlar isə yaralanır. Cari hər hansı bir mərhələdə geri çevrilməklə, müvafiq stator qütbünün polarie də tərsinə çevrilə bilər, motorun hər hansı bir stator qütbünü şimal və ya cənub qütbünə çevirməyə imkan verilir.

Stepper Motorun rotoru 50 diş, hər diş arasında 7.2 ° meydançası olan 50 diş var. Motorun işlədiyi kimi, rotor dişlərinin stator dişləri ilə uyğunlaşdırılması, xüsusi olaraq dəyişə bilər, bu diş meydançasının üç rübü, yarım diş meydançası və ya bir diş meydançasının dörddə biri ilə əvəz edilə bilər. Motor addımları, təbii olaraq bir addım üçün 1,8 ° hərəkətinə çevirən, bu da özünü dəyişdirmək üçün ən qısa yolu tutur (7.2 ° 1.8 ° bərabər olan 1/4).

Tork və dəqiqlik Stepper motorlarının dirəklərin (dişlərin) sayından təsirlənir. Ümumiyyətlə, daha yüksək bir qütb sayının yaxşılaşdırılmış fırlanma anı və dəqiqliyinə səbəb olur. BesFoc, standart modellərinin yarısında olan 'yüksək qətnamə ' standart modellərinin yarısında olan Stepper Motors təklif edir. Bu yüksək qətnamə rotorların 100 diş var, nəticədə hər diş arasında 3,6 ° bir açı ilə nəticələndi. Bu quraşdırma ilə bir diş meydançasının 1/4 hissəsi bir hərəkət 0,9 ° daha kiçik bir addımına uyğundur.

Nəticədə 'Yüksək qətnamə ' modelləri standart modellərdə bir inqilab üçün 200 addımdan müqayisədə bir inqilaba görə 400 pillə əldə edərək standart mühərriklərin həllini iki dəfə artırır. Kiçik addım bucaqları da hər addım daha az tələffüz və daha tədricən titrəməyə səbəb olur.

Quruluş

Aşağıdakı diaqram, 5 fazalı bir addımlıq motorun kəsişməsində bir hissəsini göstərir. Bu motor ilk növbədə iki əsas hissədən ibarətdir: stator və rotor. Rotorun özü üç komponentdən ibarətdir: rotor kuboku 1, rotor kuboku 2 və daimi maqnit. Rotor eksensiya istiqamətində maqnitləşdirilir; Məsələn, rotor kuboku 1 şimal qütbü kimi təyin olunarsa, Rotor Kuboku 2 Cənub qütbü olacaqdır.

Statorda hər biri kiçik dişlər və uyğun sarımlar olan 10 maqnit dirək var. Bu sarımlar hər biri əks qütbün dolaşmasına bağlı olması üçün hazırlanmışdır. Cari bir cüt sarımdan keçəndə, şimal və ya cənubda hər hansı bir istiqamətdə maqnitləşdirdikləri dirəklər.

Hər bir əks-qarşı bir cüt dirəyin motorun bir mərhələsini təşkil edir. Ümumilikdə 10 maqnit dirək olduğunu nəzərə alsaq, bu 5 fazalı ərzində bu beş fərqli mərhələ ilə nəticələnir stepper motoru.

Əhəmiyyətli olan hər bir rotor kubokunun xarici perimetri boyunca 50 diş var. Rotor Kuboku 1 və Rotor Kuboku 2-də dişlər, bir-birindən bir-birindən yarım diş meydanı ilə mexaniki bir şəkildə ofset, əməliyyat zamanı dəqiq uyğunlaşma və hərəkətə imkan verir.

Sürətlə fırlanma anı

Sürət fırlanma anı oxumağın necə olduğunu başa düşmək çox vacibdir, çünki bir motorun nəyə nail olmağa qadir olduqları barədə məlumat verir. Bu əyrilər müəyyən bir sürücü ilə birləşdirildikdə müəyyən bir motorun performans xüsusiyyətlərini təmsil edir. Motor əməliyyat edildikdən sonra onun fırlanma anı çıxışı sürücü və tətbiq olunan gərginlikdən təsirlənir. Nəticədə, eyni motor istifadə olunan sürücüyə görə əhəmiyyətli dərəcədə müxtəlif sürət tork əyriləri nümayiş etdirə bilər.

BesFoc bu sürət torku əyriləri bir istinad kimi təmin edir. Bənzər gərginlik və cari reytinq olan bir sürücü ilə bir motoru istifadə etsəniz, müqayisə olunan performans gözləyə bilərsiniz. İnteraktiv bir təcrübə üçün aşağıda göstərilən sürət torku əyrisinə baxın:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Çəkmə və çəkmə torku arasında bölgə daxilində fəaliyyət göstərmək üçün motor əvvəlcə başlanğıc / dayanma bölgəsində başlamalıdır. Motor qaçmağa başlayan kimi, istənilən sürət əldə olunana qədər nəbz dərəcəsi tədricən artır. Motoru dayandırmaq üçün sürətlə çəkmə fırlanma anının altına düşənə qədər azalır.

Tork cari və motorda tel növbəsi ilə birbaşa mütənasibdir. Torku 20% artırmaq üçün cərəyan da təxminən 20% artırılmalıdır. Əksinə, torku 50% azaltmaq üçün cərəyan 50% azaldılmalıdır.

Ancaq maqnit doyması səbəbindən, bu nöqtədən kənarda iki dəfə artan cərəyanı artırmaqda heç bir fayda yoxdur, çünki bu nöqtədən kənarda, daha da artır, fırlanma anı artırmayacaq. Təxminən on dəfə fəaliyyət göstərən cərəyan rotoru demagneting riskini pozur.

Bütün mühərriklərimiz, izolyasiya pozulmazdan əvvəl 130 ° C-ə qədər olan temperaturu olan b izolyasiya ilə təchiz olunmuşdur. Uzunömürlülüyü təmin etmək üçün xarici işin temperaturu 100 ° C-dən çox olmaması üçün içəridən kənardan bir temperaturun bir diftallaşdırılmasını tövsiyə edirik.

İndükanlıq yüksək sürətli tork performansında mühüm rol oynayır. Motorsların niyə sonsuz yüksək səviyyəli torku sərgiləmədiyini izah edir. Motorun hər bir dolaşması, induksiya və müqavimətin fərqli dəyərlərinə malikdir. Ohm-dəki müqavimətə bölünən Henrys-də ölçülən, bir zaman daim (saniyədə) nəticələnir. Bu dəfə sabit, rulonun qiymətləndirilmiş cərəyanının 63% -ə çatması üçün nə qədər vaxt lazım olduğunu göstərir. Məsələn, motor 1 amp üçün qiymətləndirilirsə, bir dəfə sabitdən sonra, bobin təxminən 0.63 amperə çatacaqdır. Adətən, bobin üçün tam cərəyan (1 amp) çatmaq üçün təxminən dörd-beş dəfə sabitdir. Tork cari ilə mütənasib olduğundan, cari yalnız 63% -ə çatırsa, motor bir dəfə sabitdən sonra maksimum fırlanma anının təxminən 63% -ni təşkil edəcəkdir.

Aşağı sürətlə, cari quruluşun bu gecikməsi, cari effektiv şəkildə effektiv şəkildə daxil ola bilər və rulonlara tez bir zamanda taxa bilər, motorun qiymətləndirilmiş torkunu çatdırmasına imkan verir. Bununla birlikdə, yüksək sürətlə, cərəyan növbəti faza açarlarından əvvəl tez bir zamanda sürətlə arta bilməz, nəticədə azaldılmış fırlanma anı.

Sürücü gərginliyi təsiri

Sürücü gərginliyi a birinin yüksək sürətli performansına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir Stepper Motor . Motor gərginliyinə sürücülük gərginliyinin daha yüksək nisbəti təkmilləşdirilmiş yüksək sürətli imkanlara səbəb olur. Bunun səbəbi, yüksəlmiş gərginliklər cərəyanların əvvəllər müzakirə olunan 63% eşikdən daha sürətlə axmasına imkan verir.

Vibrasiya

Bir addımdan bir addımdan bir addımdan digərinə keçid olduqda, rotor dərhal hədəf mövqeyində dayanmır. Bunun əvəzinə, son mövqedən keçərək, sonra əks istiqamətdə aşaraq geri çəkilir və nəticədə dayanana qədər geri və irəli salmağa davam edir. 'Zəng, ' adlandırılan bu fenomen, motorun hər bir addımı ilə baş verir (aşağıda interaktiv diaqrama baxın). Bir qabıqlı bir şnuruna bənzəyir, rotorun təcilini dayanma nöqtəsindən kənarda daşıyır, istirahətdən əvvəl 'sıçrayış ' nu artırır. Ancaq bir çox hallarda motorun tam dayandırılmadan əvvəl növbəti mərhələyə keçmək tapşırılıb.

Aşağıdakı qrafiklər müxtəlif yükləmə şəraiti altında bir addım motorunun zəngin davranışını göstərir. Motor yükləndikdə, artan titrəmə çevrilən əhəmiyyətli zənglər var. Bu həddindən artıq titrəmə, yüklənməmiş və ya yüngül yükləndikdə motorun dayanmasına səbəb ola bilər, çünki sinxronizasiyanı itirə bilər. Buna görə də həmişə sınamaq vacibdir Stepper Motor . Müvafiq bir yük ilə

Digər iki qrafik yükləndikdə motorun performansını təsvir edir. Motoru düzgün yükləmək əməliyyatını sabitləşdirməyə və titrəməni azaltmağa kömək edir. İdeal olaraq, yük avtomobilin maksimum torku çıxışının 30% -dən 70% -i arasında tələb etməlidir. Bundan əlavə, yükün rotora yüksəliş nisbəti 1: 1 və 10: 1 arasında düşməlidir. Qısa və daha sürətli hərəkətlər üçün, bu nisbətin 1: 1 ilə 3: 1-ə yaxın olması üçün üstünlük verilir.

Buzfokdan kömək

BESFOC-un tətbiqi mütəxəssisləri və mühəndisləri müvafiq motor ölçülməsi ilə kömək edə bilərlər.

Rezonans və vibrasiya

Bir Giriş nəbzi tezliyi, rezonans kimi tanınan bir fenomenin, bir fenomenlə üst-üstə düşdükdə Stepper Motoru xeyli artan titrəmələr yaşayacaqdır. Bu, tez-tez 200 hz ətrafında baş verir. Rezonansda, rotorun aşınması və alt alt hissəsi, itkin addımların ehtimalını artıraraq çox gücləndirilir. Xüsusi rezonans tezliyi yük ətalət ilə dəyişə bilsə də, adətən 200 hz ətrafında gəzir.

2 fazalı mühərriklərdə addım itkisi

2 fazalı Stepper Motors yalnız dörd qrupdakı addımları qaçıra bilər. Dördün çoxmənalaşmalarında baş verən addım itkisini görsəniz, titrəmələrin motorun sinxronizasiyasını itirməsinə və ya yükün həddindən artıq ola biləcəyini göstərir. Əksinə, buraxılmış addımlar dördün çox dəyişməsində deyilsə, nəbz sayının yanlış və ya elektrik səs-küyünün təsirli olması üçün güclü bir işarə var.

Rezonansını azaltmaq

Bir neçə strategiya rezonans effektlərini azaltmağa kömək edə bilər. Ən sadə yanaşma, rezonanslı sürətlə işləməməkdir. 200 Hz, 2 fazalı motor üçün təxminən 60 rpm-ə uyğundur, son dərəcə yüksək sürətlə deyil. Ən çox Stepper Motor s saniyədə 1000-ə yaxın paxlalı (pps) maksimum başlanğıc sürətinə malikdir. Buna görə də, bir çox hallarda motor əməliyyatını rezonans tezliyindən daha yüksək bir sürətlə başlaya bilərsiniz.

Rezonans tezliyinin altındakı bir sürətlə motoru işə salmaq lazımdırsa, vibrasiyanın təsirini minimuma endirmək üçün rezonans aralığında sürətlə sürətləndirmək vacibdir.

Addım açısını azaltmaq

Digər effektiv bir həll daha kiçik bir addım bucağı istifadə etməkdir. Daha böyük bir addım açıları daha çox aşırma və alt paltarla nəticələnməyə meyllidir. Motorun səyahət üçün qısa bir məsafəsi varsa, əhəmiyyətli dərəcədə aşmaq üçün kifayət qədər güc (fırlanma anı) yararmaz. Addım bucağını azaltmaqla, motor daha az titrəmə yaşayır. Bu, yarımçıq və microstepping texnikalarının titrəmələrin azaldılmasında bu qədər təsirli olmasının bir səbəbidir.

Yük tələblərinə görə motoru seçdiyinizə əmin olun. Düzgün motor ölçmə daha yaxşı ümumi performansa səbəb ola bilər.

Damperatorluq

Dönüşçülər düşünmək üçün başqa bir seçimdir. Bu qurğular, titrəyən motorun əməliyyatını səmərəli şəkildə işləməyə kömək edərək, titrəmə enerjisini hamarlaşdırmağa kömək etmək üçün motorun arxa şaftına quraşdırıla bilər.

5 fazalı addım mühərrikləri

Nisbətən yeni bir irəliləyiş Stepper motor  texnologiyası 5 fazalı addımdır. 2 fazalı və 5 fazalı motor arasındakı ən nəzərəçarpaq fərq (aşağıda göstərilən interaktiv diaqrama baxın) stator dirəklərinin sayıdır Rotor dizaynı 2 fazalı motorun olduğuna bənzəyir.

2 fazalı motorda, hər bir faza rotoru 1/4 diş meydanı ilə hərəkət edir, 5 fazalı motorda isə, dizaynı səbəbindən rotor diş meydançasının 1/10-u hərəkət edir. 7.2 ° diş sahəsi ilə, 5 fazalı motor üçün addım bucağı 0.72 ° çevrilir. Bu tikinti 5 fazalı motorun bir inqilaba nisbətən 500 addım əldə etməyə imkan verir, bir inqilaba görə 200 addım, 2 fazalı motordan 2,5 dəfə çoxdur.

Daha yüksək qətnamə, titrəməni əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, daha kiçik bir addım bucağına aparır. 5 fazalı motorun addım bucağı 2 fazalı motorun 2,5 qat kiçik olduğunu, daha aşağı zəng və titrəmələr yaşayır. Hər iki motor növündə, rotor addımları qaçırmaq üçün 3.6 ° -dən çox 3,6 ° -dən çoxu vurğulamalı və ya vurmalıdır. 5 fazalı motorun pilləli bucağı cəmi 0.72 ° olan, motorun belə bir marjla üst-üstə düşməsi və ya alt-üst olması, nəticədə sinxronizasiyanı itirmə ehtimalı ilə nəticələnə bilər.

Sürücü üsulları

Üçüncü əsas sürücü metodu var Stepper Motor S:

1. Dalğa sürücüsü (tam addım)

2. 2 faza (tam addım)

3. 1-2 faza (yarım addım)

4. Microstep

Dalğalanma

Aşağıdakı diaqramda dalğa sürücüsü metodu onun prinsiplərini göstərmək üçün sadələşdirilmişdir. İllüstrasiyada təsvir olunan hər 90 ° dönüşü, rotorun rotor rotasiyasını əsl motorda təmsil edir.

Metod üzrə 1 fazalı olaraq da bilinən dalğa sürücüsü metodunda, bir anda yalnız bir mərhələ enerjilidir. Bir faza aktiv olduqda, rotorun şimal qütbünü cəlb edən bir cənub qütbü yaradır. Sonra bir mərhələ bağlandı və b mərhələsi rotorun 90 ° döndərməsinə səbəb oldu və bu müddət hər bir faza ilə ayrı-ayrılıqda davam edir.

Dalğa sürücüsü motoru döndərmək üçün dörd addımlı elektrik ardıcıllığı ilə işləyir.

 

2 faza

'2 mərhələdə ' sürücü metodu, motorun hər iki mərhəməti davamlı olaraq enerji verir.

Aşağıda göstərildiyi kimi, hər 90 ° dönüşü 1,8 ° rotor fırlanmasına uyğundur. Həm A, həm də f mərhələləri cənub dirəkləri kimi enerji aldıqda, rotorun şimal qütbü hər iki dirəyə bərabər şəkildə cəlb olunur, hər iki dirəyə bərabər şəkildə cəlb olunur, birbaşa ortada uyğunlaşmasına səbəb olur. Ardıcıllıq irəlilədikcə və fazalar aktivləşdikcə rotor iki enerjili dirək arasındakı hizalanmasını qorumaq üçün dönəcəkdir.

'2 mərhələdə ' metodu, motoru döndərmək üçün dörd addımlı elektrik ardıcıllığı istifadə edərək fəaliyyət göstərir.

BESFOC-un standart 2-fazalı və 2 fazalı m tipli motorlar bu '2 mərhələdə ' sürücü metodundan istifadə edir.

'2 mərhələdə ' metodunun əsas üstünlüyü '1 mərhələ ' metodu fırlanma anıdır. '1 mərhələdə ' metodu, bir anda yalnız bir mərhələ işə salınır, nəticədə rotor üzərində hərəkət edən bir tork vahidi ilə nəticələnir. Bunun əksinə olaraq, '2 mərhələ ' üsulu, eyni vaxtda hər iki mərhələni eyni vaxtda enerji verir, iki ədəd tork istehsal edir. Bir tork vektoru saat 12-də, digəri isə saat 3-də mövqedə hərəkət edir. Bu iki tork vektoru birləşdirildikdə, 45 ° bir açıda bir böyüklüyə bir vahid bir vektordan 41,4% çoxdur. Bu o deməkdir ki, '2 mərhələdə ' üsulundan istifadə etmək, 41% daha çox fırlanma anında '1 mərhələ ' üsulu kimi eyni addım bucağına nail olmağa imkan verir.

Beş fazalı mühərrik, lakin bir qədər fərqli fəaliyyət göstərir. '2 mərhələdə ' üsulunu işə götürmək əvəzinə, '4 mərhələdə ' metodundan istifadə edirlər. Bu yanaşmada, fazaların dördü hər dəfə motorun bir addım atdığı zaman eyni vaxtda aktivləşdirilir.

Nəticədə, beş fazalı motor əməliyyat zamanı 10 pilləli elektrik ardıcıllığını izləyir.

1-2 faza (yarım addım)

Yarım addım kimi də tanınan '1-2 faza' metodu, əvvəlki iki metodun prinsiplərini özündə birləşdirir. Bu yanaşmada, bir fazanı ilk enerji veririk, rotorun hizalanmasına səbəb olur. Bir mərhələni enerjili saxlayarkən, b fazasını aktivləşdiririk. Bu nöqtədə rotor, hər iki dirəyə bərabər şəkildə cəlb olunur və ortada hizalanır, nəticədə 45 ° (və ya 0.9 °) rotasiya ilə nəticələnir. Sonrakı, Motorun başqa bir addım atmasına imkan verən B fazasını enerjiyə davam edərkən bir fazanı söndürürük. Bu proses bir faza və iki mərhələ ilə müqayisədə davam edir. Bunu etməklə, titrəmələri azaltmağa kömək edən yarısında addım bucağını təsirli şəkildə kəsdik.

5 fazalı motor üçün 4 mərhələ arasında və 5 mərhələ arasında alternativ olaraq oxşar bir strategiyanı işə götürürük.

Yarım addım rejimi səkkiz addımlı elektrik ardıcıllığından ibarətdir. '4-5 mərhələdə ' metodundan istifadə edərək beş fazalı motorun vəziyyətində, motor 20 pilləli elektrik ardıcıllığı keçir.

Microstep

(Lazım gələrsə, microstepping haqqında daha çox məlumat əlavə edilə bilər.)

Microstepping

MicroSepping, daha kiçik addımlar hazırlamaq üçün istifadə olunan bir texnikadır. Adımları daha kiçik olan, qətnamə və motorun vibrasiya xüsusiyyətləri daha yaxşı olar. Microstepping-də bir faza nə tam, nə də tam olaraq deyil; Bunun əvəzinə qismən enerjilidir. Sine dalğaları, hər iki mərhələyə və Faza B-yə, fazası fərqi ilə 90 ° (və ya beş mərhələdə 0.9 °) bir faz fərqi ilə tətbiq olunur Stepper Motor ).

A-dan maksimum güc A, faza A-na tətbiq olunanda, rotorun faza ilə uyğunlaşmasına səbəb olanda, fazanın fazası ilə müqayisədə cari faza b. bu prosesi iki mərhələ arasındakı cari dövrlər kimi davam edir.

Bununla birlikdə, MicroSepping, əsasən dəqiqlik və fırlanma anı ilə bağlı bəzi çətinliklər təqdim edir. Fazalar yalnız qismən enerjili olduğundan, motor adətən təxminən 30% azaldılmasını yaşayır. Bundan əlavə, addımlar arasındakı fırlanma anının differensialı minimaldır, motorun həqiqətən hərəkət etməyə başlamazdan əvvəl bir neçə addım hərəkət etməsi üçün bir neçə addım atdığı hallarla nəticələnə biləcək bir yükü aradan qaldırmaq üçün mübarizə apara bilər. Bir çox hallarda, kodlayıcıları daxil etmək üçün qapalı döngə sistemi yaratmaq lazımdır, baxmayaraq ki, bu ümumi dəyəri əlavə edir.

Stepper motor sistemləri

Açıq Loop Sistemləri
Qapalı Loop Sistemləri
Servo Sistemləri

Açıq döngə

Stepper Motor s adətən açıq döngə sistemləri kimi hazırlanmışdır. Bu konfiqurasiyada bir nəbz generatoru faza ardıcıllıq dövrünə nəbzlər göndərir. Faza Sequencer, əvvəllər tam addım və yarım addım metodlarında təsvir olunduğu kimi, hansı mərhələlərin hansı mərhələlərin açılmasını və ya söndürülədiyini müəyyənləşdirir. Sequencer, motoru aktivləşdirmək üçün yüksək güclü dəstələrə nəzarət edir.

Bununla birlikdə, açıq bir döngə sistemində, mövqe yoxlanılması yoxdur, bunun mənası, motorun əmr edilmiş hərəkəti edam etdiyini təsdiqləmək üçün bir yol yoxdur.

Qapalı döngə

Qapalı bir döngə sisteminin həyata keçirilməsi üçün ən çox yayılmış metodlardan biri, cüt şüblü motorun arxa şaftına bir kodlayıcı əlavə etməkdir. Enkoder, bir ötürücü və qəbuledici arasında dönən xətlərlə işarələnən nazik bir diskdən ibarətdir. Hər dəfə bir xətt bu iki komponent arasında keçəndə siqnal xətlərində bir nəbz yaradır.

Bu çıxış nəbzləri, sonra bir sayını saxlayan nəzarətçiyə geri qidalanır. Tipik olaraq, bir hərəkətin sonunda nəzarətçi, kodlayıcıdan alınan nəbzlərin sayı olan sürücüyə göndərdiyi nəbzlərin sayını müqayisə edir. Xüsusi bir rutin, iki sayın fərqi varsa, sistem uyğunsuzluğu düzəltmək üçün tənzimlənsə. Sayğaclar uyğun gəlsə, heç bir səhv baş vermədiyini göstərir və hərəkət rəvan davam edə bilər.

Qapalı döngə sistemlərinin çatışmazlığı

Qapalı döngə sistemi iki əsas çatışmazlıq ilə gəlir: dəyəri (və mürəkkəblik) və cavab müddəti. Bir koderin daxil edilməsi, sistemin ümumi hesabına, nəzarətçisinin artan incəliyi ilə birlikdə ümumi dəyəri əhatə edir. Bundan əlavə, düzəlişlər yalnız bir hərəkətin sonunda düzəldildiyi üçün bu, sistemə gecikmələri tətbiq edə bilər, potensial olaraq cavab vaxtlarını yavaşlatır.

Servo sistemi

Qapalı loop Stepper sistemlərinə alternativ bir servo sistemidir. Servo sistemləri adətən yüksək dirək sayını olan mühərriklərdən istifadə edərək yüksək sürətli performansa malikdir, lakin yerləşdirmə qabiliyyətinin olmamasıdır. Bir servonu bir mövqe cihazına çevirmək üçün, rəy mexanizmləri, tez-tez idarəetmə döngələri ilə birlikdə bir kodlayıcı və ya qətnamə istifadə etmək lazımdır.

Bir servo sistemində, mühərrik aktivləşdirilənə qədər aktivləşdirilir və müəyyən edilmiş bir mövqe əldə edildiyini göstərir. Məsələn, servo 100 inqilabı hərəkət etdirməyi tapşırırsa, bu, Sıfırdakı qətnamə sayından başlayır. Motor, qətiyyətli sayma 100 inqilaba çatana qədər çalışır, bu nöqtədə sönür. Hər hansı bir mövqe növbəsi varsa, motor mövqeyi düzəltmək üçün yenidən aktivləşdirilir.

Servonun mövqeyi səhvlərə cavabı bir qazanc qəbulu ilə təsirlənir. Yüksək qazanclı bir parametr, motorun səhv dəyişməsi üçün tez reaksiya verməyə imkan verir, aşağı qazanma parametrləri yavaş bir cavabla nəticələnir. Bununla birlikdə, qazanma parametrləri tənzimləmək, ümumi performansa təsir edən, hərəkət idarəetmə sisteminə vaxt ayırdıqları vaxt gecikdirir.

AlphAptep Bağlı Loop Stepper Motor Sistemləri

Alphastep Besfoc yenilikçidir Stepper motor həlli.  Real vaxt mövqe rəyini təqdim edən bir inteqrasiya edilmiş bir həlledici olan Bu dizayn, rotorun dəqiq mövqeyinin hər zaman məlum olduğunu, sistemin dəqiqliyini və etibarlılığının artırılmasını təmin edir.

AlphAptep Bağlı Loop Stepper Motor Sistemləri

Alphastep sürücüsü sürücüyə göndərilən bütün nəbzləri izləyən bir giriş sayğacı təqdim edir. Eyni zamanda, həlledicidən rəy rüşkündəki rotor mövqeyi sayğacına yönəldilmişdir, rotorun mövqeyinin davamlı monitorinqinə imkan verir. Hər hansı bir uyğunsuzluq bir sapma sayğacında qeyd olunur.

Tipik olaraq, motor, motorun izləmək üçün tork vektorları yaratmaq üçün Açıq Loop rejimində fəaliyyət göstərir. Bununla birlikdə, sapma sayğacı ± 1.8 ° -dən böyük bir uyğunsuzluğu göstərirsə, Faze Sequencer, Torku yerdəyişmə əyrisinin yuxarı hissəsində Torku Vektorunu aktivləşdirir. Bu rotoru reallaşdırmaq və yenidən sinxronizmə gətirmək üçün maksimum fırlanma anı yaradır. Motor bir neçə addımla söndürülsə, sequencer, Torku yerdəyişmə əyrisinin yüksək ucunda bir çox torklu vektoru enerji verir. Sürücü 5 saniyə qədər çox yükləmə şəraiti ilə işləyə bilər; Bu müddət ərzində sinxronizmi bərpa edə bilmirsə, bir günah işə salınır və həyəcan verilir.

Alphastep sisteminin əlamətdar bir xüsusiyyəti, istənilən buraxılmış addımlar üçün real vaxt düzəlişləri etmək qabiliyyətidir. Hər hansı bir səhvi düzəltmək üçün bir hərəkətin sonuna qədər gözləyən ənənəvi sistemlərdən fərqli olaraq, alfastep sürücüsü rotor 1.8 ° aralığından kənarda olan kimi düzəldici hərəkətlər edir. Rotor bu hədd daxilində geri döndükdən sonra sürücü döngə rejimini açmaq və müvafiq faza enerjisini bərpa edir.

Müşayiət olunan qrafik, sistem-açıq döngənin və qapalı döngənin əməliyyat rejimlərini vurğulayan tork yerdəyişmə əyrisini göstərir. Torku yerdəyişmə əyrisi, rotor mövqeyi 1,8 ° -ə qədər sapanda maksimum fırlanma anı olan bir mərhələ tərəfindən yaradılan torku təmsil edir. Bir addım yalnız rotorun 3.6 ° -dən çox davam edərsə qaçırıla bilər. Sürücü, sapma 1,8 ° -dən çox olduqda tork vektoruna nəzarəti alır, motor 5 saniyədən çox olan həddindən artıq yüklənmədən keçməyincə addımları qaçırmağın mümkünsüzdür.

Alphastepin addımının dəqiqliyi

Bir çox insan səhvən alfastep motorunun addım dəqiqliyinin ± 1.8 ° olduğuna inanır. Əslində, alfastepdə 5 qövs dəqiqəsi (0.083 °) bir addım dəqiqliyi var. Sürücü, rotorun 1.8 ° aralığından kənarda olduğu zaman tork vektorlarını idarə edir. Rotor bu aralığın içərisinə düşdükdən sonra, rotor dişləri fırlanma anı hazırlanır. Alphastep düzgün dişin aktiv torku vektoru ilə uyğunlaşdırılmasını təmin edir.

Alphastep seriyası müxtəlif versiyalarda gəlir. BESFOC, həm də qətnaməni və fırlanma anı artırmaq və ya əks olunan ətalanı minimuma endirmək üçün çoxsaylı dişli nisbətləri olan və ya dişli modelləri təklif edir. Əksər versiyalar, uğursuz bir maqnit əyləci ilə təchiz edilə bilər. Bundan əlavə, BESFOC ASC seriyası adlanan 24 VDC versiyasını təqdim edir.

Rəy

Sonda, Stepper mühərrikləri tətbiqetmələrin yerləşdirilməsi üçün çox uyğundur. Pulse sayını və tezliyini dəyişərək hər iki məsafəni və sürətə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir. Onların yüksək qütblü sayları açıq döngə rejimində işləyərkən dəqiqliyə imkan verir. Müəyyən bir tətbiq üçün düzgün ölçüldükdə, a Stepper motoru addımları qaçırmayacaq. Üstəlik, onlar mövqeli rəy tələb etmədikləri üçün, Stepper mühərrikləri səmərəli bir həlldir.