Hybrid Stepper Motor Motor Արտադրող Չինաստանում - BESFOC

Ստեփերային շարժիչի ներդրում

Որն է խորթ շարժիչը:

Էունք Stepper Motor- ը էլեկտրական շարժիչի մի տեսակ է, որը շարժվում է ճշգրիտ, ֆիքսված քայլերով, այլ ոչ թե շարունակաբար պտտվելով սովորական շարժիչի նման: Այն սովորաբար օգտագործվում է դիմումներում, երբ պահանջվում է ճշգրիտ դիրքի վերահսկողություն, ինչպիսիք են 3D տպիչները, CNC մեքենաներ, ռոբոտներ եւ խցիկի պլատֆորմներ:

Stepper Motors- ը էլեկտրական շարժիչի մի տեսակ է, որը էլեկտրական էներգիան վերածում է ռոտացիոն շարժման, ուշագրավ ճշգրտությամբ: Ի տարբերություն սովորական էլեկտրական շարժիչների, որոնք ապահովում են շարունակական ռոտացիա, Stepper Motors- ը դառնում է դիսկրետ քայլեր, դրանք իդեալական դարձնելով ճշգրիտ դիրքավորող դիմումների համար:

Ավտոմեքենայի վարորդից էլեկտրաէներգիայի յուրաքանչյուր զարկերակ, որն իր վարորդից ուղարկված էլեկտրաէներգիայի մեջ է տալիս ճշգրիտ շարժման. Այն արագությունը, որի վրա շարժիչը պտտվում է ուղղակիորեն կապված է այս իմպուլսների հաճախականությանը. Որքան արագ է ուղարկվում իմպուլսները:

Հիմնական առավելություններից մեկը Stepper Motor S- ն նրանց հեշտ վերահսկողությունն է: Վարորդների մեծ մասը գործում է 5 վոլտ իմպուլսներով, համատեղելի է ընդհանուր ինտեգրված սխեմաների հետ: Դուք կարող եք կամ ձեւավորել մի շրջան, այս իմպուլսները ստեղծելու կամ Besfoc- ի նման ընկերություններից օգտագործելու զարկերակային գեներատոր:

Չնայած նրանց պատահական անճշտությունների-ստանդարտ խորթ քրտնաջան շարժիչներն ունեն Actor ± 3 աղեղային րոպեների ճշգրտություն (0.05 °) - Այս սխալները չեն կուտակվում բազմաթիվ քայլերով: Օրինակ, եթե ստանդարտ աստիճանաշարժ շարժիչը մեկ քայլ է կատարում, այն պտտվելու է 1,8 ° ± 0,05 °: Նույնիսկ մեկ միլիոն քայլից հետո ընդհանուր շեղումը դեռ 0.05 ° է, դրանք հուսալի դարձնելով երկար հեռավորությունների վրա ճշգրիտ շարժումների համար:

Բացի այդ, խորթ քրտնաջանները հայտնի են իրենց արագ արձագանքման եւ արագացման միջոցով `իրենց ցածր ռոտոր իներցիայի պատճառով, թույլ տալով արագ հասնել բարձր արագությամբ: Սա նրանց հատկապես հարմար է դիմումներին, որոնք պահանջում են կարճ, արագ շարժումներ:

Ինչպես է ընթանում խորթ մարդը:

Էունք Ստեփերային շարժիչային աշխատանքներ `լիարժեք ռոտացիան բաժանելով մի շարք հավասար քայլերի: Այն օգտագործում է էլեկտրամագնիսներ `փոքր, վերահսկվող աճումներով շարժում ստեղծելու համար:

1-ը: Ստեփերների շարժիչի ներսում

Ստեփերային շարժիչն ունի երկու հիմնական մաս.

• Ստատիկ - ստացիոնար մասը կծիկներով (էլեկտրամագնիսներ):

• Ռոտոր - պտտվող մասը, հաճախ մագնիս կամ երկաթից պատրաստված:

2-ը շարժում մագնիսական դաշտերով

• Երբ էլեկտրական հոսանքը հոսում է Ստատիկ կծիկներով, այն ստեղծում է մագնիսական դաշտեր:

• Այս դաշտերը գրավում են ռոտորը:

• Կծիկները միացնելով եւ անջատելով որոշակի հաջորդականությամբ, ռոտորը քայլ առ քայլ քաշվում է շրջանաձեւ շարժումով:

3. Քայլ առ քայլ ռոտացիա

• Ամեն անգամ, երբ կծիկ էներգիան է, ռոտորը շարժվում է փոքր անկյան միջոցով (կոչվում է մի քայլ):

• Օրինակ, եթե շարժիչը ունի 200 քայլ մեկ հեղափոխության համար, յուրաքանչյուր քայլ շարժվում է ռոտորը 1.8 °:

• Շարժիչը կարող է պտտվել առաջ կամ հետընթաց, կախված կծիկներին ուղարկված իմպուլսների կարգից:

4. Կառավարվում է վարորդի կողմից

• Էունք Stepper Motor Driver- ը էլեկտրական իմպուլսներ է ուղարկում շարժիչային կծիկներին:

• Որքան ավելի շատ իմպուլսներ, այնքան ավելի է պտտվում շարժիչը:

• Microcontrollers (ինչպես Arduino կամ Raspberry Pi) կարող են վերահսկել այդ վարորդներին, շարժիչը ճշգրիտ տեղափոխելու համար:

Stepper Motor System

Ստորեւ նկարագրված նկարազարդումը պատկերում է ստանդարտ աստիճանաշարժիչ համակարգ, որը բաղկացած է մի քանի հիմնական բաղադրիչներից, որոնք միասին աշխատում են: Յուրաքանչյուր տարրի կատարումը ազդում է համակարգի ընդհանուր ֆունկցիոնալության վրա:

1. Համակարգիչ կամ PLC:

Համակարգի հիմքում ընկած է համակարգչային կամ ծրագրավորվող տրամաբանական վերահսկիչ (PLC): Այս բաղադրիչը հանդես է գալիս որպես ուղեղ, վերահսկելով ոչ միայն խորքային շարժիչը, այլեւ ամբողջ մեքենան: Այն կարող է կատարել տարբեր առաջադրանքներ, ինչպիսիք են վերելակի բարձրացումը կամ փոխակրիչ գոտի տեղափոխելը: Կախված բարդությունից անհրաժեշտ բարդությունից, այս վերահսկիչը կարող է տատանվել բարդ համակարգչից կամ PLC- ից `պարզ օպերատորի հրում կոճակով:

2-ը: Ինդեքս կամ PLC քարտ:

Հաջորդը ցուցիչ կամ PLC քարտ է, որը հաղորդում է հատուկ ցուցումներ դեպի Ստեփերային շարժիչ : Այն ստեղծում է անհրաժեշտ քանակությամբ իմպուլսներ շարժման համար եւ կարգավորում է զարկերակային հաճախականությունը `շարժիչի արագացումը, արագությունը եւ դանդաղեցումը վերահսկելու համար: Ինդեքսավորիչը կարող է լինել ստանդարտ միավոր, ինչպես BeSfoc- ը կամ զարկերակային գեներատորի քարտը, որը միացնում է PLC- ն: Անկախ դրա ձեւից, այս բաղադրիչը շատ կարեւոր է շարժիչի գործունեության համար:

3: Մարդատար վարորդ.

Շարժիչային վարորդը բաղկացած է չորս հիմնական մասից.

• Տրամաբանություն փուլային հսկման համար. Այս տրամաբանությունը իմպուլսներն ստանում է ինդեքսավորողից եւ որոշում է, թե որ շարժիչի որ փուլն է պետք ակտիվացվի: Փուլերի էներգետիկացումը պետք է հետեւի հատուկ հաջորդականությանը `պատշաճ շարժիչային շահագործման ապահովման համար:

• Տրամաբանություն Էլեկտրաէներգիա. Սա ցածր լարման մատակարարում է, որը լիազորող է ինտեգրված սխեմաներ (ICS) վարորդի ներսում, սովորաբար գործում է շուրջ 5 վոլտ, ելնելով չիպի հավաքածուի կամ դիզայնի հիման վրա:

• Շարժիչային էլեկտրամատակարարում. Այս մատակարարումը ապահովում է շարժիչը հոսելու անհրաժեշտ լարման, սովորաբար շուրջ 24 VDC, չնայած այն կարող է ավելի բարձր լինել դիմումից:

• Էլեկտրաէներգիայի ուժեղացուցիչ. Այս բաղադրիչը բաղկացած է տրանզիստորներից, որոնք հնարավորություն են տալիս հոսալ հոսել շարժիչային փուլերով: Այս տրանզիստորները ճիշտ հաջորդականությամբ են միացված եւ անջատված, շարժիչի շարժումը հեշտացնելու համար:

4. Բեռը.

Վերջապես, այս բոլոր բաղադրիչները միասին աշխատում են բեռը տեղափոխելու համար, ինչը կարող է լինել կապարի պտուտակ, սկավառակ կամ փոխակրիչ գոտի, կախված կոնկրետ դիմումից:

Ստեփերային շարժիչների տեսակները

Գոյություն ունեն առաջնային շարժիչների առաջնային տեսակներ.

Փոփոխական դժկամություն (VR) Stepper Motors

Այս շարժիչները ատամներ են ունենում ռոտորի եւ վիճակագրության վրա, բայց չեն ներառում մշտական ​​մագնիս: Արդյունքում, նրանց պակասում է մոմենտը, նկատի ունենալով, որ նրանք չեն պահում իրենց դիրքը, երբ էներգիան չեն:

Մշտական ​​մագնիս (երեկոյան) խորթ առաջագործություններ

Վարչապետի Ստեփերային շարժիչները ռոտորի վրա մշտական ​​մագնիս ունեն, բայց ատամներ չունեն: Թեեւ նրանք, որպես կանոն, ցուցադրում են ավելի քիչ ճշգրտություն քայլային անկյուններով, դրանք ապահովում են ծակոտկեն մոմենտ, թույլ տալով, որ նրանք պահեն դիրքը, երբ իշխանությունն անջատվի:

Hybrid Stepper Motors

BESFOC- ը մասնագիտանում է բացառապես հիբրիդով Stepper Motor s. Այս շարժիչները միավորում են մշտական ​​մագնիսների մագնիսական հատկությունները փոփոխական դժկամության շարժիչների ատամներով ձեւավորմամբ: Ռոտորը առանցքային մագնիսական է, այսինքն, բնորոշ կազմաձեւում, վերին կեսը Հյուսիսային բեւեռ է, իսկ ներքեւի կեսը `Հարավային բեւեռ:

Ռոտորը բաղկացած է երկու ատամնավորված բաժակներից, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի 50 ատամ: Այս բաժակները փոխհատուցվում են 3,6 ° -ով, թույլ տալով ճշգրիտ դիրքավորել: Վերեւից դիտվելիս կարող եք տեսնել, որ Հյուսիսային բեւեռի գավաթում ատամը հավասարեցնում է Հարավային բեւեռի գավաթի ատամը, ստեղծելով արդյունավետ փոխանցման համակարգ:

Hybrid Stepper Motors- ը գործում է երկկողմանի շինարարության վրա, որոնցից յուրաքանչյուր փուլ պարունակող չորս բեւեռներ տարածված են 90 ° հեռավորության վրա: Փուլիսում յուրաքանչյուր բեւեռը նման է, որ 180 ° բեւեռները ունեն նույն բեւեռականություն, իսկ բեւեռականությունները հակառակն են այդ 90 ° -ով: Հակադարձելով հոսանքը ցանկացած փուլում, համապատասխան վիճակագրության բեւեռի բեւեռը կարող է նաեւ շրջվել, հնարավորություն տալով շարժիչը վերածել ցանկացած վիճակագրության բեւեռի, դեպի հյուսիս կամ հարավային բեւեռ:

Ստեփան շարժիչի ռոտորը ունի 50 ատամ, յուրաքանչյուր ատամի միջեւ 7.2 ° խաղադաշտ: Քանի որ շարժիչը գործում է, ռոտորների ատամների հավասարեցումը Ստատիկ ատամներով կարող է տարբեր լինել, այն կարող է փոխհատուցել ատամի խաղադաշտը, կես ատամի սկիպիդարը: Երբ շարժիչային քայլերը, բնականաբար, իր վերանայելու ամենակարճ ճանապարհը, որը թարգմանում է յուրաքանչյուր քայլի 1,8 ° -ով (7.2 ° հավասարաչափ սահմաններում):

Մոմենտ եւ ճշգրտություն Ստեփերային շարժիչների վրա ազդում են բեւեռների (ատամների) քանակի վրա: Ընդհանրապես, բեւեռի ավելի բարձր հաշվարկը հանգեցնում է ոլորտի մեծացման եւ ճշգրտության: BESFOC- ն առաջարկում է 'HIG RESAIL REALLING ' Stepper Motors, որոնք ունեն իրենց ստանդարտ մոդելների կես ատամի խաղադաշտը: Այս բարձրորակ ռոտորներն ունեն 100 ատամ, որի արդյունքում յուրաքանչյուր ատամի միջեւ կա 3,6 ° անկյուն: Այս կարգաբերմամբ ատամի խաղադաշտի 1/4-ի շարժումը համապատասխանում է 0,9 ° -ով ավելի փոքր քայլին:

Արդյունքում, «Բարձր լուծում» մոդելները կազմում են ստանդարտ շարժիչների լուծումը, հասնելով 400 քայլ մեկ հեղափոխության, ստանդարտ մոդելներում մեկ հեղափոխության 200 քայլի համեմատ: Փոքր քայլի անկյունները նույնպես հանգեցնում են ցածր թրթռումների, քանի որ յուրաքանչյուր քայլ ավելի քիչ ցայտուն եւ ավելի աստիճանական է:

Կառուցվածք

Ստորեւ բերված դիագրամը ցույց է տալիս 5-փուլային խորքային շարժիչի խաչմերուկը: Այս շարժիչը հիմնականում բաղկացած է երկու հիմնական մասից, Ստատորն ու ռոտորը: Rotor- ն ինքնին բաղկացած է երեք բաղադրիչներից, Ռոտոր գավաթ 1, ռոտորային գավաթ 2 եւ մշտական ​​մագնիս: Ռոտորը մագնիսացվում է առանցքային ուղղությամբ. Օրինակ, եթե ռոտորի գավաթը նշանակվի Հյուսիսային բեւեռ, Ռոտոր գավաթ 2-ը կլինի Հարավային բեւեռը:

Ստատնիկն ունի 10 մագնիսական բեւեռ, յուրաքանչյուրը հագեցած է փոքր ատամներով եւ համապատասխան ոլորուններով: Այս ոլորունները նախագծված են այնպես, որ յուրաքանչյուրը կապված լինի իր հակառակ բեւեռի ոլորունին: Երբ հոսանքը հոսում է մի զույգ ոլորունների միջոցով, այն բեւեռները, որոնք նրանք միացնում են մագնիսական նույն ուղղությամբ, հյուսիսային կամ հարավ:

Յուրաքանչյուր հակառակ բեւեռներ ձեւավորում են շարժիչի մեկ փուլ: Հաշվի առնելով, որ ընդհանուր առմամբ կա 10 մագնիսական բեւեռ, այս 5-փուլում սա հանգեցնում է հինգ հստակ փուլերի Ստեփերային շարժիչ.

Կարեւորը, որ յուրաքանչյուր ռոտորի գավաթը 50 ատամ ունի իրենց արտաքին պարագծի երկայնքով: Rotor Cup 1-ի եւ Rotor Cup 2-ի ատամները մեխանիկորեն փոխհատուցում են միմյանցից կես ատամի խաղադաշտով, թույլ տալով շահագործման ընթացքում ճշգրիտ հավասարեցում եւ շարժում:

Արագություն-մոմենտ

Հասկանալով, թե ինչպես կարդալ արագություն-մոմենտի կորը, շատ կարեւոր է, քանի որ այն պատկերացում է տալիս, թե ինչ է շարժիչը հասնելու: Այս կորերը ներկայացնում են որոշակի շարժիչի կատարողական բնութագրերը, երբ զույգ է որոշակի վարորդի հետ: Մոտոցիկլետը գործարկելուց հետո դրա մոմենտի արտադրանքը ազդում է սկավառակի տեսակից եւ կիրառական լարման վրա: Արդյունքում, նույն շարժիչը կարող է զգալիորեն ցուցադրել արագաշարժ-ոլորող մոմենտի կորեր, կախված օգտագործված վարորդից:

BESFOC- ը տրամադրում է այս արագության մոմենտի կորերը `որպես տեղեկանք: Եթե ​​վարորդի հետ շարժիչն եք օգտագործում, որն ունի նման լարման եւ ընթացիկ վարկանիշներ, կարող եք ակնկալել համեմատական ​​ներկայացում: Ինտերակտիվ փորձի համար դիմեք ստորեւ ներկայացված արագության-մոմենտի կորին.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Գործել տարածաշրջանում, քաշքշուկի եւ դուրս գալու մոմենտի միջեւ, շարժիչը ի սկզբանե պետք է սկսվի սկզբում / կանգառի տարածաշրջանում: Քանի որ շարժիչը սկսում է գործարկել, զարկերակային մակարդակը աստիճանաբար աճում է, մինչեւ ցանկալի արագությունը ձեռք չբերվի: Շարժիչը դադարեցնելու համար արագությունը նվազում է, մինչեւ այն ընկնում է ձգվող մոմենտի կորի տակ:

Torque- ն ուղղակիորեն համաչափ է շարժիչի հոսանքի եւ մետաղալարերի քանակի: 20% մոմենտը բարձրացնելու համար հոսանքը նույնպես պետք է ավելացվի մոտավորապես 20% -ով: Ընդհակառակը, 50% -ով նվազեցնել մոմենտը, հոսանքը պետք է կրճատվի 50% -ով:

Այնուամենայնիվ, մագնիսական հագեցվածության շնորհիվ ներկա չէ ներկաից այն կողմ `գնահատված հոսանքից ավելին, ինչպես այս կետից այն կողմ, հետագա աճը չի բարձրացնի ոլորող մոմենտը: Գործելով շուրջ տասն անգամ գնահատված ընթացիկ, ռոտորը դանակահարելու ռիսկ է ներկայացնում:

Մեր բոլոր շարժիչները հագեցած են B դասի մեկուսացումով, որը կարող է դիմակայել ջերմաստիճանը մինչեւ 130 ° C ջերմաստիճան, նախքան մեկուսացումը քայքայվում է: Երկարակեցություն ապահովելու համար մենք խորհուրդ ենք տալիս ներսից դրսից 30 ° C ջերմաստիճանի դիֆերենցիալ պահպանում, այսինքն, արտաքին դեպքի ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 100 ° C ջերմաստիճանը:

Անհատականությունը նշանակալի դեր է խաղում բարձր արագությամբ ոլորող մոմենտի գործունեության մեջ: Դա բացատրում է, թե ինչու են շարժիչները անվերջ բարձր մակարդակի բարձր մակարդակներ ցուցաբերում: Շարժիչի յուրաքանչյուր ոլորուն ունի ինդուկտիվության եւ դիմադրության հստակ արժեքներ: Հենրիում չափված ինդեքսը, որը բաժանվում է ohms- ում դիմադրությամբ, հանգեցնում է ժամանակի կայունության (վայրկյանների ընթացքում): Այս անգամ անընդհատ ցույց է տալիս, թե որքան ժամանակ է պահանջվում կծիկին հասնել իր գնահատված հոսանքի 63% -ի: Օրինակ, եթե շարժիչը գնահատվում է 1 ամպի համար, մեկ անգամ անընդհատ մշտական, կծիկը կհասնի մոտավորապես 0,63 ամպի: Այն սովորաբար տեւում է մոտ չորսից հինգ անգամ հաստատուններ, որպեսզի կծիկը հասնի ամբողջական հոսանքի (1 AMP): Քանի որ ոլորող մոմենտը համաչափ է ընթացիկին, եթե հոսանքը հասնի միայն 63% -ի, շարժիչը միանգամից անընդմեջ կարտադրի իր առավելագույն մոմենտի մոտ 63% -ը:

Low ածր արագությամբ, ընթացիկ կառուցման այս ձգձգումը խնդիր չէ, քանի որ հոսանքը կարող է արդյունավետորեն մտնել եւ արագորեն դուրս գալ կծիկներից, թույլ տալով, որ շարժիչը փոխանցի իր մոմենտը: Այնուամենայնիվ, մեծ արագությամբ հոսանքը հնարավոր չէ արագորեն աճել մինչեւ հաջորդ փուլային անջատիչները, ինչը հանգեցնում է մոմենտի կրճատված:

Վարորդի լարման ազդեցությունը

Վարորդի լարումը զգալիորեն ազդում է ա-ի գերարագ կատարման վրա Ստեփերային շարժիչ : Շարժիչային լարման ավելի բարձր հարաբերակցությունը շարժիչային լարման համար տանում է բարձր արագության հնարավորությունների բարելավման: Դա այն է, որ բարձրացված լարման հոսանքը հնարավորություն է տալիս ավելի արագ հոսել ոլորունների մեջ, քան նախկինում քննարկված 63% շեմն:

Թրթռում

Երբ մեկ քայլից մյուս քայլից առաջ շարժիչային անցումներ, ռոտորը անմիջապես չի դադարում նպատակային դիրքում: Փոխարենը, այն անցնում է վերջնական դիրքից, այնուհետեւ հետ է քաշվում, ուղղված հակառակ ուղղությամբ, եւ շարունակում է վերադառնում եւ առաջ կանգ առնել: Այս երեւույթը, որը կոչվում է 'Ringing, ' տեղի է ունենում յուրաքանչյուր քայլի հետ (տես ներքեւում գտնվող ինտերակտիվ դիագրամը): Շատ նման է բունգեի լարը, ռոտորի թափը իր կանգառի կետից դուրս է բերում, պատճառելով, որ այն հանգստանում է նախքան հանգստի վայրը կարգավորելը: Շատ դեպքերում, սակայն, շարժիչին հանձնարարվում է տեղափոխվել հաջորդ քայլին, նախքան այն լիարժեք դադարեցվի:

Ստորեւ բերված գծապատկերները ցույց են տալիս փխրուն շարժիչի զանգի պահվածքը տարբեր բեռնման պայմաններում: Երբ շարժիչը բեռնաթափվում է, այն ցուցադրում է զգալի հնչյուններ, որոնք թարգմանում են թրթռում: Այս չափազանց մեծ թրթռումը կարող է հանգեցնել շարժիչի դադարեցմանը, երբ այն կամ բեռնաթափվում է կամ թեթեւ բեռնված է, քանի որ այն կարող է կորցնել համաժամացումը: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է միշտ ստուգել ա Ստեփերային շարժիչ , համապատասխան ծանրաբեռնվածությամբ:

Մյուս երկու գծապատկերները պարունակում են շարժիչի կատարումը, երբ բեռնվում է: Պատշաճ կերպով շարժիչով բեռնումը օգնում է կայունացնել իր գործողությունը եւ նվազեցնել թրթռումը: Իդեալում, բեռը պետք է պահանջի շարժիչի առավելագույն մոմենտի առավելագույն արդյունքի 30% -ից 70% -ի սահմաններում: Բացի այդ, ռոտորին բեռի իներցիայի հարաբերակցությունը պետք է ընկնի 1: 1 եւ 10: 1-ի միջեւ: Ավելի կարճ եւ արագ շարժումների համար նախընտրելի է այս հարաբերակցությունը մոտենալ 1: 1-ից 3: 1:

Աջակցություն BESFOC- ից

BESFOC- ի դիմումի մասնագետներն ու ճարտարագետները մատչելի են `օգնելու համար պատշաճ շարժիչային չափսերով:

Ռեզոնանս եւ թրթռում

Էունք Ստեփերային շարժիչը զգալիորեն կավելանա թրթռանքներ, երբ մուտքային զարկերակային հաճախականությունը համընկնում է իր բնական հաճախության հետ, մի երեւույթ, որը հայտնի է որպես ռեզոնանս: Դա հաճախ առաջանում է շուրջ 200 Հց: Ռեզոնանսում ռեզոնանսի գերագնահատումը եւ ընդգծումը մեծապես ուժեղացվում են, մեծացնելով բացակայող քայլերի հավանականությունը: Թեեւ հատուկ ռեզոնանսային հաճախականությունը կարող է տարբեր լինել բեռի իներցիայով, այն սովորաբար սավառնում է շուրջ 200 Հց:

Քայլի կորուստ 2-փուլային շարժիչներում

2-փուլ փուլային շարժիչները կարող են բացել միայն չորս խմբերի քայլերը: Եթե ​​նկատում եք քառյակի մեջ, որը տեղի է ունենում չորս բազմապատկերներ Ընդհակառակը, եթե բաց թողնված քայլերը չորսի չափով չեն, կա ուժեղ ցուցում, որ կամ զարկերակային հաշվարկը սխալ է, թե էլեկտրական աղմուկը ազդում է:

Մեղմացնել ռեզոնանսը

Մի քանի ռազմավարություններ կարող են օգնել մեղմել ռեզոնանսային էֆեկտները: Ամենապարզ մոտեցումն այն է, որ ընդհանրապես ռեզոնանսային արագությամբ գործարկվեն: 200-ից 200 Հցը համապատասխանում է մոտավորապես 60 RPM- ին 2-փուլային շարժիչի համար, դա չափազանց մեծ արագություն չէ: Մեծ մասը Stepper Motor S- ն ունի առավելագույն մեկնարկային արագություն `շուրջ 1000 իմպուլս վայրկյանում (PPS): Հետեւաբար, շատ դեպքերում, դուք կարող եք նախաձեռնել շարժիչի գործողությունը արագությամբ ավելի բարձր արագությամբ, քան ռեզոնանսային հաճախականությունը:

Եթե ​​անհրաժեշտ է շարժիչը սկսել արագությամբ, որը ցածր է ռեզոնանսային հաճախականության ներքո, կարեւոր է արագ արագացնել ռեզոնանսային միջակայքի միջոցով `թրթռման հետեւանքները նվազագույնի հասցնելու համար:

Քայլի անկյուն իջեցնելը

Մեկ այլ արդյունավետ լուծում `ավելի փոքր քայլի անկյուն օգտագործելը: Ավելի մեծ քայլ անկյուններ հակված են ավելի մեծ գերլարում եւ ներքաշվում: Եթե ​​շարժիչը ճանապարհորդության կարճ հեռավորության վրա ունի, այն չի ստեղծի բավարար ուժ (մոմենտ) զգալիորեն վերափոխելու համար: Նվազեցնելով քայլի անկյունը, շարժիչը ավելի քիչ թրթռում է ապրում: Սա է պատճառը, որ կես քայլը եւ Microstepping տեխնիկան այնքան արդյունավետ են թրթռանքների նվազեցման գործում:

Համոզվեք, որ ընտրեք շարժիչը `հիմնված բեռի պահանջների հիման վրա: Շարժիչի պատշաճ չափը կարող է հանգեցնել ընդհանուր ընդհանուր գործունեության:

Օգտագործելով խոնավացուցիչներ

Dampers- ը քննարկման եւս մեկ տարբերակ է: Այս սարքերը կարող են տեղակայվել շարժիչի հետեւի լիսեռի վրա `կլանելու որոշ թրթռիչ էներգիա, օգնելով հարթեցնել թրթռող շարժիչի աշխատանքը ծախսարդյունավետ ձեւով:

5-փուլային խորքային շարժիչներ

Համեմատաբար նոր առաջխաղացում Stepper Motor  Technology- ը 5-փուլային խորքային շարժիչն է: Երկկողմանի եւ 5-փուլային շարժիչների միջեւ առավել նկատելի տարբերությունը (տես ներքեւում ինտերակտիվ դիագրամը) Ստատիկ բեւեռների քանակն է. 2-փուլային շարժիչներն ունեն 8 բեւեռ (4 փուլ), իսկ 5 փուլով 2-րդ շարժիչով): Ռոտորի ձեւավորումը նման է 2-փուլանոց շարժիչի դրան:

2-փուլային շարժիչով յուրաքանչյուր փուլ ռոտորը տեղափոխում է 1/4 ատամի խաղադաշտում, իսկ 5 փուլով շարժիչով, ռոտորը իր դիզայնի պատճառով տեղափոխում է ատամի խաղադաշտ: 7.2 ° ատամի խաղադաշտով 5-փուլանոց շարժիչի համար քայլի անկյունը դառնում է 0,72 °: Այս շինարարությունը հնարավորություն է տալիս 5-փուլային շարժիչին հասնել մեկ հեղափոխության 500 քայլի, համեմատած 2-փուլանոց շարժիչի 200 քայլի `մեկ հեղափոխության համար, որը 2,5 անգամ ավելի մեծ է, քան 2-փուլանոց շարժիչը:

Բարձրագույն լուծումը հանգեցնում է ավելի փոքր քայլի անկյան, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է թրթռումը: Քանի որ 5-փուլային շարժիչի քայլի անկյունը 2,5 անգամ ավելի փոքր է, քան 2-փուլային շարժիչը, այն շատ ավելի ցածր զանգեր եւ թրթռանքներ է ապրում: Թե շարժիչային տեսակների մեջ ռոտորը պետք է ավելի քան 3,6 ° -ով շեղվի, բաց թողնելու քայլերը: 5-փուլային շարժիչի քայլի անկյունով ընդամենը 0,72 ° -ով, շարժիչի համար գրեթե անհնար է դառնում վերաճել կամ ներքաշել այդպիսի մարժայի միջոցով, որի արդյունքում համաժամեցումը կորցնելու շատ ցածր հավանականություն է առաջացնում:

Քշեք մեթոդներ

Քայլի չորս հիմնական մեթոդ կա Stepper Motor S:

1. Ալիքի քշել (ամբողջական քայլ)

2. 2 փուլ (ամբողջական քայլ)

3. 1-2 փուլ (կես քայլ)

4. Microstep

Ալիքի մեքենա

Ստորեւ բերված դիագրամում ալիքի սկավառակի մեթոդը պարզեցված է `ներկայացնելու իր սկզբունքները: Պատկերում պատկերված յուրաքանչյուր 90 ° շրջադարձը իրական շարժիչի մեջ ներկայացնում է ռոտորի ռոտացիայի 1,8 °:

Wave Drive- ի մեթոդով, որը հայտնի է նաեւ որպես մեթոդի 1-փուլ, միայն մեկ փուլ է էներգիացվում միանգամից: Երբ փուլն ակտիվանում է, այն ստեղծում է Հարավային բեւեռ, որը գրավում է ռոտորի հյուսիսային բեւեռը: Այնուհետեւ անջատված փուլը անջատված է, եւ B փուլը միացված է, պատճառելով ռոտորը պտտվել 90 ° (1.8 °), եւ այս գործընթացը շարունակվում է յուրաքանչյուր փուլով, որն անհատապես շարունակվում է:

Ալիքային սկավառակն աշխատում է չորս քայլ էլեկտրական հաջորդականությամբ `շարժիչը պտտելու համար:

 

2 փուլ

«2 փուլով» շարժիչի մեթոդով շարժիչի երկու փուլերը շարունակաբար էներգիան են:

Ինչպես ցույց է տրված ստորեւ, յուրաքանչյուր 90 ° հերթը համապատասխանում է 1,8 ° ռոտորի ռոտացիային: Երբ եւ A եւ B փուլերը աշխուժանում են որպես Հարավային բեւեռներ, ռոտորի Հյուսիսային բեւեռը հավասարապես գրավվում է ինչպես բեւեռների, ինչը այն հանգեցնում է ուղղակիորեն մեջտեղում: Քանի որ հաջորդականությունը զարգանում է, եւ փուլերը ակտիվանում են, ռոտորը պտտվելու է երկու էներգիայով բեւեռների միջեւ հավասարեցման համար:

«2 փուլերը» մեթոդը գործում է, օգտագործելով չորս աստիճան էլեկտրական հաջորդականությունը `շարժիչը պտտելու համար:

BESFOC- ի ստանդարտ 2-փուլ եւ 2 փուլ M տիպի շարժիչներն օգտագործում են այս '2 փուլերը ' շարժման մեթոդով:

«2 փուլով» մեթոդի «2 փուլ» մեթոդի հիմնական առավելությունը մոմենտ է: «1 փուլում» մեթոդով միայն մեկ փուլ է ակտիվացվում միանգամից, ինչը հանգեցնում է ռոտորի վրա գործող մոմենտի մեկ միավորի: Ի հակադրություն, «2 փուլը» մեթոդը միաժամանակ էներգիայում է երկու փուլերը, արտադրելով երկու միավոր ոլորող մոմենտ: Մեկ ոլորող վեկտորը գործում է ժամը 12-ի դիրքում, իսկ մյուսը `ժամը 3-ի դիրքում: Երբ այս երկու մոմենտային վեկտորները համակցված են, նրանք ստանում են արդյունքում ստացված վեկտոր 45 ° անկյունում, ինչը կազմում է 41.4% -ով ավելի մեծ, քան մեկ վեկտորի: Սա նշանակում է, որ «2 փուլ» մեթոդը օգտագործելը մեզ թույլ է տալիս հասնել նույն քայլի անկյունին, որքան 41% -ով ավելի մեծ ոլորող մոմենտ:

Այնուամենայնիվ, հինգ փուլային շարժիչները ինչ-որ չափով այլ կերպ են գործում: Փոխանակ «2 փուլը» մեթոդը օգտագործելու փոխարեն, նրանք օգտագործում են '4 փուլերը ' մեթոդը: Այս մոտեցմամբ փուլերից չորսը միաժամանակ ակտիվանում են ամեն անգամ, երբ շարժիչը քայլ է կատարում:

Արդյունքում, հինգ փուլային շարժիչը հետեւում է 10-քայլ էլեկտրական հաջորդականությանը շահագործման ընթացքում:

1-2 փուլ (կես քայլ)

«1-2 փուլերը» մեթոդը, որը նաեւ հայտնի է որպես կես քայլում, համատեղում է նախորդ երկու մեթոդների սկզբունքները: Այս մոտեցմամբ մենք նախ աշխուժացնում ենք փուլը, պատճառելով ռոտորին հավասարեցնել: Փուլը էներգիա պահելով, մենք այնուհետեւ ակտիվացնում ենք B փուլը: Այս պահին ռոտորը հավասարապես գրավում է ինչպես բեւեռների, այնպես էլ մեջտեղում հավասարեցված, ինչը հանգեցնում է 45 ° (կամ 0,9 °) ռոտացիայի: Հաջորդը, մենք անջատում ենք մի փուլ, երբ շարունակում ենք էներգիան ուժեղացնել B փուլը, թույլ տալով, որ շարժիչը այլ քայլ ձեռնարկի: Այս գործընթացը շարունակվում է, փոփոխելով մեկ փուլ եւ երկու փուլ: Դրանով մենք արդյունավետորեն կտրում ենք քայլի անկյունը կիսով չափ, որն օգնում է նվազեցնել թրթռումները:

5 փուլային շարժիչի համար մենք օգտագործում ենք նմանատիպ ռազմավարություն `փոփոխելով 4 փուլերի եւ 5 փուլերի միջեւ:

Կես քայլի ռեժիմը բաղկացած է ութ քայլ էլեկտրական հաջորդականությունից: Հինգ փուլային շարժիչի դեպքում «4-5 փուլ» մեթոդով օգտագործելով «4-5 փուլ» մեթոդը, շարժիչը անցնում է 20-քայլ էլեկտրական հաջորդականությամբ:

Microstep

(Անհրաժեշտության դեպքում ավելի շատ տեղեկություններ կարող են ավելացվել Microstepping- ի մասին):

Microstepping

Microstepping- ը տեխնիկա է, որն օգտագործվում է ավելի փոքր քայլեր կատարելու համար: Որքան փոքր է քայլերը, այնքան բարձր է բանաձեւը եւ ավելի լավը շարժիչի թրթռման բնութագրերը: MicroStepping- ում մի փուլ ոչ ամբողջովին ոչ լիովին անջատված է. Փոխարենը, այն մասամբ էներգիա է: Sine ալիքները կիրառվում են ինչպես A փուլով, այնպես էլ փուլ B, 90 ° -ով փուլային տարբերությամբ (կամ հինգ փուլում 0,9 °) Stepper Motor ):

Երբ առավելագույն ուժը կիրառվում է Ա-ի փուլում, B փուլը զրոյի է, պատճառելով ռոտորին համահունչ լինել Ա-ի փուլը, քանի որ հոսանքը կարող է փոքրացնել փուլային փուլը, այս գործընթացը, երկու փուլերի միջեւ ընկած ժամանակահատվածում:

Այնուամենայնիվ, Microstepping- ը ներկայացնում է որոշ մարտահրավերներ, հիմնականում ճշգրտության եւ ոլորող մոմենտի վերաբերյալ: Քանի որ փուլերը միայն մասամբ էներգիացված են, շարժիչը սովորաբար զգում է մոմենտի նվազում մոտ 30%: Բացի այդ, քանի որ քայլերի մոմենտի դիֆերենցիալը նվազագույն է, շարժիչը կարող է պայքարել ծանրաբեռնվածություն, որը կարող է հանգեցնել այնպիսի իրավիճակների, երբ այն իրականում սկսում է շարժվել: Շատ դեպքերում կոդավորողներ ներառելը անհրաժեշտ է փակ հանգույց համակարգ ստեղծելու համար, չնայած դա ավելացնում է ընդհանուր արժեքը:

Ստեփերային շարժիչային համակարգեր

Բաց հանգույց համակարգեր
փակ հանգույց համակարգեր
Servo համակարգեր

Բաց հանգույց

Stepper Motor S- ը սովորաբար նախագծված է որպես բաց օղակների համակարգեր: Այս կազմաձեւում զարկերակային գեներատորը իմպուլսներ է ուղարկում փուլային հաջորդականացման միացում: Փուլային հաջորդականությունը որոշում է, թե որ փուլերը պետք է միացված կամ անջատվեն, ինչպես նախկինում նկարագրված էր ամբողջ քայլ եւ կես քայլի մեթոդներով: Շարժիչն ակտիվացնելու համար հաջորդականացնողները վերահսկում են բարձրորակ ֆեները:

Այնուամենայնիվ, բաց հանգույցի համակարգում չկա դիրքի ստուգում, այսինքն, չկա որեւէ ձեւ հաստատելու, արդյոք շարժիչը ղեկավարել է պատվիրված շարժումը:

Փակ օղակ

Փակ-հանգույց համակարգի իրականացման ամենատարածված մեթոդներից մեկը երկկողմանի շարժիչի հետեւի լիսեռին ավելացնելով կոդավորող: Կոդավորիչը բաղկացած է բարակ սկավառակով, որը նշված է տողերով, որոնք պտտվում են հաղորդիչի եւ ստացողի միջեւ: Ամեն անգամ, երբ տող է անցնում այս երկու բաղադրիչների միջեւ, այն ազդակ է առաջացնում ազդանշանային գծերի վրա:

Այս ելքային իմպուլսներն այնուհետեւ կերակրում են վերահսկիչին, ինչը պահում է դրանց քանակը: Սովորաբար, շարժման վերջում վերահսկիչը համեմատում է այն իմպուլսների քանակը, որն ուղարկվել է վարորդին կոդավորիչից ստացված իմպուլսների քանակով: Հատուկ ռեժիմ է իրականացվում, որով, եթե երկու հաշվարկը տարբերվում են, համակարգը հարմար է շտկել անհամապատասխանությունը: Եթե ​​հաշվում է համընկնումը, դա ցույց է տալիս, որ ոչ մի սխալ չի պատահել, եւ շարժումը կարող է շարունակվել սահուն:

Փակ հանգույցի համակարգերի թերություններ

Փակ-հանգույց համակարգը գալիս է երկու հիմնական թերություններ. Արժեք (եւ բարդություն) եւ արձագանքման ժամանակը: Կոդավորիչի ընդգրկումը ավելացնում է համակարգի ընդհանուր ծախսը, ինչպես նաեւ վերահսկիչի բարձրագույն բարդությունը, ինչը նպաստում է ընդհանուր արժեքի: Բացի այդ, քանի որ շտկումները կատարվում են միայն շարժման ավարտին, դա կարող է հետաձգումներ ներմուծել համակարգի մեջ, պառակտման ժամանակներ:

Servo համակարգ

Փակ-օղակաձեւ խորթ համակարգերի այլընտրանքը servo համակարգ է: Servo համակարգերը, որպես կանոն, օգտագործում են շարժիչներով ցածր բեւեռային հաշվարկով, հնարավորություն տալով բարձր արագությամբ կատարողականի, բայց չունեն դիրքի բնորոշ կարողություն: Կոդավորական սարքի վերածելու համար անհրաժեշտ են հետադարձ կապի մեխանիզմներ, հաճախ օգտագործելով կոդավորող կամ լուծիչ, հսկիչ օղակների հետ միասին:

Servo համակարգում շարժիչը ակտիվանում եւ անջատվում է, մինչեւ լուծիչը ցույց տա, որ որոշակի դիրքորոշում է ձեռք բերվել: Օրինակ, եթե servo- ին հանձնարարված է տեղափոխել 100 հեղափոխություն, այն սկսվում է դղրդասենյակի հաշվարկով զրոյի միջոցով: Շարժիչը վազում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ լուծողի հաշվարկը հասնում է 100 հեղափոխությունների, որի պահին այն անջատվում է: Եթե ​​կա որեւէ դիրքի տեղաշարժ, շարժիչը վերաակտիվացվում է `դիրքը շտկելու համար:

Servo- ի դիրքավորման սխալներին սպասարկվող իրավասության վրա ազդում է շահույթի կարգաբերումը: Բարձր շահույթի միջավայրը թույլ է տալիս շարժիչը արագ արձագանքել սխալի փոփոխություններին, մինչդեռ ցածր շահույթի կարգավորումը դանդաղ արձագանք է ունենում: Այնուամենայնիվ, շահույթի կարգավորումների կարգավորումը կարող է ներդնել ժամանակի ձգձգումներ շարժման կառավարման համակարգի վրա, ազդելով ընդհանուր գործունեության վրա:

Alphentep փակ հանգույց Ստեփերային շարժիչային համակարգեր

Alphentep- ը Besfoc- ի նորարար է Stepper Motor  լուծում, որում ներկայացված են ինտեգրված լուծիչ, որն առաջարկում է իրական ժամանակի դիրքի արձագանք: Այս դիզայնը ապահովում է, որ ռոտորի ճշգրիտ դիրքը հայտնի է բոլոր ժամանակներում, ուժեղացնելով համակարգի ճշգրտությունը եւ հուսալիությունը:

Alphentep փակ հանգույց Ստեփերային շարժիչային համակարգեր

Alph յուրացրեք վարորդը պարունակում է մուտքային հաշվիչ, որը հետեւում է սկավառակի ուղարկված բոլոր իմպուլսներին: Զուգահեռաբար, լուծողի հետադարձ կապը ուղղված է ռոտորի դիրքի հաշվիչին, որը թույլ է տալիս շարունակել ռոտորի դիրքի շարունակական մոնիտորինգը: Def անկացած անհամապատասխանություն գրանցվում է շեղման հաշվիչում:

Սովորաբար, շարժիչը գործում է բաց հանգույց ռեժիմով, առաջացնելով մոմենտ վեկտորներ, որպեսզի շարժիչը հետեւի: Այնուամենայնիվ, եթե շեղման հաշվիչը ցույց է տալիս 1,8 ° -ից ավելի անհամապատասխանություն, փուլային հաջորդականությունը ակտիվացնում է ոլորող մոմենտի վեկտորը `պտտվող տեղահանման կորի վերին հատվածում: Սա առաջացնում է առավելագույն մոմենտ, ռոտորը վերափոխելու եւ համաժամանակության մեջ բերելու համար: Եթե ​​շարժիչը անջատված է մի քանի քայլերով, ապա հաջորդականությունը էներգետիկացնում է բազմակի ոլորող մոմենտ վեկտորներ `մոմենտի տեղահանման կորի բարձր ծայրամասում: Վարորդը կարող է կարգավորել ծանրաբեռնվածության պայմանները մինչեւ 5 վայրկյան; Եթե ​​այս ժամկետում չկարողանա վերականգնել սինխրոնիզմը, մեղքը հարուցվում է, եւ տագնապ է տրվում:

Alph յուրացրեք համակարգի ուշագրավ հատկությունը ցանկացած բաց թողնված քայլերի համար իրական ժամանակի շտկումներ կատարելու ունակությունն է: Ի տարբերություն ավանդական համակարգերի, որոնք սպասում են մինչեւ մեկ սխալներ շտկելու քայլի ավարտը, այբուբենի վարորդը ուղղիչ գործողություններ է ձեռնարկում, քանի որ ռոտորը ընկնում է 1,8 ° միջակայքում: Երբ ռոտորը վերադառնա այս սահմանի մեջ, վարորդը վերադառնում է բացելու հանգույցի ռեժիմը եւ վերսկսվում է համապատասխան փուլային էներգիան:

Ուղեկցող գրաֆիկը ցույց է տալիս ոլորող մոմենտի տեղաշարժի կորը, կարեւորելով համակարգի բաց հանգույցի եւ փակ հանգույցի գործառնական ռեժիմները: Trow եղքի տեղահանման կորը ներկայացնում է մեկ փուլով առաջացած մոմենտը, հասնելով առավելագույն մոմենտի, երբ ռոտորի դիրքը շեղվում է 1.8 ° -ով: Մի քայլ կարող է բաց թողնել միայն, եթե ռոտորը գերազանցում է ավելի քան 3,6 °: Քանի որ վարորդը տիրապետում է մոմենտի վեկտորի վերահսկողությունը, երբ շեղումը գերազանցում է 1,8 °, շարժիչը դժվար թե բաց չթողնի, քանի դեռ չի զգում ավելի քան 5 վայրկյան տեւող ծանրաբեռնվածություն:

Խոսքի այբուբենի քայլ

Շատերը սխալմամբ հավատում են, որ այբուբենի շարժիչի քայլի ճշգրտությունը ± 1.8 ° է: Իրականում, այբուբենը ունի 5 աղեղի րոպեի ընթացքում (0.083 °): Վարորդը կառավարում է մոմենտի վեկտորները, երբ ռոտորը գտնվում է 1.8 ° -ից: Երբ ռոտորը ընկնի այս միջակայքում, ռոտոր ատամները ճշգրտորեն համընկնում են մոմենտի վեկտորի հետ: Այխելն ապահովում է, որ ճիշտ ատամը համընկնում է ակտիվ մոմենտի վեկտորի հետ:

Alphentep շարքը գալիս է տարբեր վարկածներով: BESFOC- ն առաջարկում է ինչպես կլոր լիսեռ, այնպես էլ փոխանցված մոդելներ `բազմաթիվ հանդերձանքի գործակիցներով` կամ բարելավելու բանաձեւը եւ ոլորող մոմենտը կամ նվազագույնի հասցնել արտացոլված իներցիան: Տարբերակների մեծ մասը կարող է հագեցած լինել անհաջող մագնիսական արգելակով: Բացի այդ, BESFOC- ը տրամադրում է 24 VDC վարկած, որը կոչվում է ASC Series:

Եզրափակում

Եզրափակելով, Stepper Motors- ը խիստ հարմար է դիմումների տեղադրման համար: Նրանք թույլ են տալիս ճշգրիտ վերահսկել ինչպես հեռավորության վրա, այնպես էլ արագությունը պարզապես տարբերելով զարկերակային հաշվարկի եւ հաճախականության: Նրանց բարձր բեւեռային հաշվարկը հնարավորություն է տալիս ճշգրտություն, նույնիսկ բաց հանգույց ռեժիմով գործելիս: Հատուկ կիրառման համար պատշաճ չափի դեպքում, ա Stepper Motor- ը չի կարոտի քայլերը: Ավելին, քանի որ նրանք չեն պահանջում դիրքային արձագանք, Stepper Motors- ը ծախսարդյունավետ լուծում է: