Stepper моторуудэргэх холбооны төхөөрөмж (өөрөөр хэлбэл нээлттэй гогцооны удирдлага) ашиглахгүйгээр хурд хянах болон байршлын хяналтад ашиглаж болох тул энэхүү хөтчийн шийдэл нь хэмнэлттэй бөгөөд найдвартай юм. Автоматжуулалтын тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгсэл, stepper хөтчийг маш өргөн ашиглаж ирсэн. Гэхдээ олон хэрэглэгчид техникийн ажилтнуудаас тохирох stepper моторыг хэрхэн сонгох, stepper хөтчийн хамгийн сайн гүйцэтгэлийг хэрхэн хийх талаар асуудаг эсвэл илүү олон асуулттай байдаг. Энэхүү өгүүлэлд stepper моторыг сонгох талаар авч үзэх бөгөөд stepper моторын инженерийн зарим туршлагыг ашиглахад анхаарлаа хандуулж, автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжид stepper моторыг түгээн дэлгэрүүлэх нь лавлагаа үүрэг гүйцэтгэнэ гэж найдаж байна.
1. Танилцуулгаstepper мотор
Алхам моторыг импульсийн мотор эсвэл алхам мотор гэж нэрлэдэг. Энэ нь оролтын импульсийн дохионы дагуу өдөөлтийн төлөв өөрчлөгдөх бүрт тодорхой өнцгөөр урагшилж, өдөөлтийн төлөв өөрчлөгдөхгүй үед тодорхой байрлалд хөдөлгөөнгүй хэвээр байна. Энэ нь алхам моторт оролтын импульсийн дохиог гаралтын харгалзах өнцгийн шилжилт болгон хувиргах боломжийг олгодог. Оролтын импульсийн тоог хянаснаар та хамгийн сайн байрлалд хүрэхийн тулд гаралтын өнцгийн шилжилтийг зөв тодорхойлж чадна; мөн оролтын импульсийн давтамжийг хянаснаар та гаралтын өнцгийн хурдыг зөв хянаж, хурдыг зохицуулах зорилгод хүрч чадна. 1960-аад оны сүүлээр олон төрлийн практик алхам моторууд гарч ирсэн бөгөөд сүүлийн 40 жилд хурдацтай хөгжиж байна. Алхам моторууд нь тогтмол гүйдлийн мотор, асинхрон мотор, түүнчлэн синхрон моторуудыг зэрэгцүүлэн ашиглаж, үндсэн моторын төрөл болж чадсан. Алхам моторын гурван төрөл байдаг: реактив (VR төрөл), байнгын соронзон (PM төрөл) болон эрлийз (HB төрөл). Эрлийз алхам мотор нь эхний хоёр хэлбэрийн алхам моторын давуу талыг хослуулсан. Алхам хөдөлгүүр нь ротор (роторын цөм, байнгын соронз, гол, бөмбөлөг холхивч), статор (ороомог, статорын цөм), урд болон хойд төгсгөлийн таг гэх мэтээс бүрдэнэ. Хамгийн түгээмэл хоёр фазын эрлийз алхам хөдөлгүүр нь 8 том шүдтэй, 40 жижиг шүдтэй, 50 жижиг шүдтэй статортой; гурван фазын мотор нь 9 том шүдтэй, 45 жижиг шүдтэй, 50 жижиг шүдтэй ротортой.
2, Хяналтын зарчим
ньstepper моторцахилгаан тэжээлд шууд холбогдож чадахгүй, мөн цахилгаан импульсийн дохиог шууд хүлээн авч чадахгүй тул үүнийг тусгай интерфэйсээр дамжуулан хэрэгжүүлэх ёстой - цахилгаан тэжээл болон хянагчтай харилцан үйлчлэхийн тулд stepper motor драйвер. Stepper motor драйвер нь ерөнхийдөө цагираг дистрибьютер болон цахилгаан өсгөгчийн хэлхээнээс бүрдэнэ. Цагираг хуваагч нь хянагчаас хяналтын дохиог хүлээн авдаг. Импульсийн дохио хүлээн авах бүрт цагираг хуваагчийн гаралтыг нэг удаа хөрвүүлдэг тул импульсийн дохионы байгаа эсэх, байхгүй байдал болон давтамж нь stepper motor-ийн хурд өндөр эсвэл бага байгаа эсэх, эхлэх эсвэл зогсоохын тулд хурдасч эсвэл удааширч байгаа эсэхийг тодорхойлж чадна. Цагираг дистрибьютер нь мөн хянагчийн чиглэлийн дохиог хянаж, түүний гаралтын төлөвийн шилжилт эерэг эсвэл сөрөг дарааллаар байгаа эсэхийг тодорхойлж, улмаар stepper motor-ийн жолоодлогыг тодорхойлох ёстой.
3, Үндсэн параметрүүд
1 Блокийн дугаар: голчлон 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 гэх мэт.
2 Фазын дугаар: алхам моторын доторх ороомгийн тоо, алхам моторын фазын дугаар нь ерөнхийдөө хоёр фаз, гурван фаз, таван фазтай байдаг. Хятад улс голчлон хоёр фазын алхам мотор ашигладаг бөгөөд гурван фаз нь зарим хэрэглээтэй байдаг. Япон улс таван фазын алхам моторыг илүү их ашигладаг.
③Алхам өнцөг: импульсийн дохиотой тохирч байгаа бөгөөд энэ нь моторын роторын эргэлтийн өнцгийн шилжилт юм. Алхам хөдөлгүүрийн алхам өнцөгийг тооцоолох томъёо нь дараах байдалтай байна.
Алхамын өнцөг = 360° ÷ (2мз)
m нь алхам алхмаар моторын фазын тоо
Z нь шаталсан моторын роторын шүдний тоо юм.
Дээрх томъёоны дагуу хоёр фазын, гурван фазын болон таван фазын stepper моторын алхамын өнцөг нь тус тус 1.8°, 1,2° болон 0.72° байна.
4 Барих эргүүлэх хүч: гэдэг нь моторын статор ороомгийн нэрлэсэн гүйдлийн эргүүлэх хүч боловч ротор эргэлддэггүй, статор роторыг түгждэг. Барих эргүүлэх хүч нь алхамт моторын хамгийн чухал параметр бөгөөд мотор сонгох гол үндэс суурь болдог.
1 Байршлын эргүүлэх хүч: мотор гүйдэл дамжуулахгүй үед роторыг гадны хүчээр эргүүлэхэд шаардагдах эргүүлэх хүч юм. Эргүүлэх хүч нь моторыг үнэлэх гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийн нэг бөгөөд бусад параметрүүд ижил байвал байрлалын эргүүлэх хүч бага байх тусам "үүрний эффект" бага байх тусам бага хурдтай ажиллаж байгаа моторын жигд ажиллагаанд илүү ашигтай байдаг. Эргүүлэх хүч нь давтамжийн шинж чанарт голчлон нөлөөлдөг: голчлон сунгасан эргүүлэх хүч нь давтамжийн шинж чанартай холбоотой бөгөөд тодорхой хурдтай тогтвортой ажиллах нь алхам алдалгүйгээр хамгийн их эргүүлэх хүчийг тэсвэрлэж чаддаг. Момент-давтамжийн муруйг алхам алдалгүйгээр хамгийн их эргүүлэх хүч ба хурд (давтамж)-ийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлоход ашигладаг. Эргүүлэх хүч давтамжийн муруй нь алхам хөдөлгүүрийн чухал параметр бөгөөд мотор сонгох гол үндэс суурь болдог.
⑥ Нэрлэсэн гүйдэл: нэрлэсэн эргүүлэх хүчийг хадгалахад шаардлагатай моторын ороомгийн гүйдэл, үр дүнтэй утга
4. Оноо сонгох
Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд ашигладаг stepper мотор нь 600 ~ 1500rpm хүртэл хурдтай, илүү өндөр хурдтай байдаг тул та хаалттай гогцоонд stepper моторын хөтчийг авч үзэх эсвэл илүү тохиромжтой servo хөтчийн програмыг сонгож болно (доорх зургийг үзнэ үү).
(1) Алхамын өнцгийн сонголт
Моторын фазын тооноос хамааран гурван төрлийн алхам өнцөг байдаг: 1.8° (хоёр фаз), 1.2° (гурван фаз), 0.72° (таван фаз). Мэдээжийн хэрэг, таван фазын алхам өнцөг нь хамгийн өндөр нарийвчлалтай боловч түүний мотор болон хөтлөгч нь илүү үнэтэй тул Хятадад ховор хэрэглэгддэг. Үүнээс гадна, гол урсгалын алхам хөдөлгүүрүүд одоо дэд хуваалтын хөтлөлтийн технологийг ашиглаж байгаа бөгөөд доорх 4 дэд хэсэгт дэд хуваалтын алхам өнцөгийн нарийвчлал баталгаатай хэвээр байгаа тул алхам өнцөгийн нарийвчлалын үзүүлэлтүүдийг зөвхөн авч үзвэл таван фазын алхам хөдөлгүүрийг хоёр фаз эсвэл гурван фазын алхам хөдөлгүүрээр сольж болно. Жишээлбэл, 5 мм-ийн шураг ачаалалд ямар нэгэн төрлийн хар тугалга хэрэглэхэд, хэрэв хоёр фазын гишгүүртэй мотор ашиглаж, хөтлөгчийг 4 дэд хэсэгт тохируулсан бол моторын нэг эргэлт дэх импульсийн тоо 200 x 4 = 800, импульсийн эквивалент нь 5 ÷ 800 = 0.00625мм = 6.25μm байвал энэ нарийвчлал нь хэрэглээний ихэнх шаардлагыг хангаж чадна.
(2) Статик эргүүлэх хүч (барих эргүүлэх хүч)-ийн сонголт
Түгээмэл хэрэглэгддэг ачааллын дамжуулалтын механизмд синхрон бүс, судалтай баар, тавиур болон араа гэх мэт орно. Хэрэглэгчид эхлээд машины ачааллыг (голчлон хурдатгалын эргүүлэх хүч ба үрэлтийн эргүүлэх хүч) хөдөлгүүрийн гол дээрх шаардлагатай ачааллын эргүүлэх хүч болгон хувиргадаг. Дараа нь цахилгаан хөдөлгүүрт шаардлагатай хамгийн их ажиллах хурдны дагуу дараах хоёр өөр хэрэглээний тохиолдлыг ашиглан 300pm буюу түүнээс бага шаардлагатай моторын хурдыг хэрэглэхэд зориулсан stepper моторын тохирох барих эргүүлэх хүчийг сонгоно: хэрэв машины ачааллыг моторын голд шаардлагатай ачааллын эргүүлэх хүч T1 болгон хувиргавал энэ ачааллын эргүүлэх хүчийг аюулгүй байдлын коэффициент SF (ерөнхийдөө 1.5-2.0 гэж авна)-аар үржүүлнэ, өөрөөр хэлбэл шаардлагатай stepper моторын барих эргүүлэх хүч Tn 2-оор үржүүлнэ. 300pm буюу түүнээс дээш моторын хурд шаардлагатай хэрэглээнд: хамгийн их хурд Nmax-ийг тохируулна уу, хэрэв машины ачааллыг моторын голд хувиргавал шаардлагатай ачааллын эргүүлэх хүч T1 байвал энэ ачааллын эргүүлэх хүчийг аюулгүй байдлын коэффициент SF (ихэвчлэн 2.5-3.5)-аар үржүүлнэ, энэ нь барих эргүүлэх хүч Tn-ийг өгнө. Зураг 4-ийг үзээд тохирох загварыг сонгоно уу. Дараа нь момент-давтамжийн муруйг ашиглан шалгаж, харьцуулна уу: момент-давтамжийн муруй дээр хэрэглэгчийн шаардлагатай хамгийн их хурд Nmax нь T2-ийн хамгийн их алдагдсан алхам эргүүлэх хүчтэй тохирч байгаа бол хамгийн их алдагдсан алхам эргүүлэх хүч T2 нь T1-ээс 20%-иас их байх ёстой. Үгүй бол илүү том эргүүлэх хүчтэй шинэ мотор сонгож, шинээр сонгосон моторын эргүүлэх хүч давтамжийн муруйн дагуу дахин шалгаж, харьцуулах шаардлагатай.
(3) Хөдөлгүүрийн суурийн тоо их байх тусам барих эргүүлэх хүч их байна.
(4) нэрлэсэн гүйдлийн дагуу тохирох stepper драйверыг сонгоно.
Жишээлбэл, 57CM23 моторын нэрлэсэн гүйдэл нь 5А бол та хөтчийн зөвшөөрөгдөх хамгийн их гүйдлийг 5А-аас дээш гэж тохируулна (энэ нь оргил цэг биш харин үр дүнтэй утга гэдгийг анхаарна уу), эс тэгвээс хэрэв та зөвхөн 3А хөтчийн хамгийн их гүйдлийг сонговол моторын хамгийн их гаралтын эргүүлэх хүч нь ердөө 60% орчим байж болно!
5, хэрэглээний туршлага
(1) stepper моторын бага давтамжийн резонансын асуудал
Дэд хуваалттай stepper хөтлөгч нь stepper моторын бага давтамжийн резонансыг бууруулах үр дүнтэй арга юм. 150 эрг/мин-ээс доош дэд хуваалттай хөтлөгч нь моторын чичиргээг бууруулахад маш үр дүнтэй байдаг. Онолын хувьд дэд хуваалт нь том байх тусам stepper моторын чичиргээг бууруулахад илүү сайн нөлөө үзүүлдэг боловч бодит байдал дээр stepper моторын чичиргээг бууруулах сайжруулалтын нөлөө туйлын дээд цэгтээ хүрсний дараа дэд хуваалт нь 8 эсвэл 16 хүртэл нэмэгддэг.
Сүүлийн жилүүдэд Leisai-ийн DM, DM-S цуврал бүтээгдэхүүнүүд нь нам давтамжийн эсрэг резонансын технологи болох нам давтамжийн эсрэг резонансын технологи юм. Энэхүү цуврал драйверууд нь гармоник нөхөн олговрыг ашигладаг бөгөөд далайц болон фазын тохируулгын нөхөн олговроор дамжуулан алхам моторын бага давтамжийн чичиргээг эрс багасгаж, моторын бага чичиргээ, дуу чимээг бага ажиллуулах боломжтой.
(2) Stepper моторын дэд хэсэг нь байрлалын нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө
Алхам моторын дэд хэсгийн хөтлөгч хэлхээ нь төхөөрөмжийн хөдөлгөөний жигд байдлыг сайжруулаад зогсохгүй тоног төхөөрөмжийн байршлын нарийвчлалыг үр дүнтэй сайжруулж чадна. Туршилтууд нь: Синхрон туузан хөтлөгчтэй хөдөлгөөний платформ, алхам моторын 4 дэд хэсэгт моторыг алхам бүрт нарийвчлалтай байрлуулж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 6-р сарын 11