باید حقایق راجع به موتورهای استپ را بدانید

1. موتور پله ای چیست؟

موتور پله ای محرک است که پالس های الکتریکی را به جابجایی زاویه ای تبدیل می کند. به بیان ساده: هنگامی که درایور پله ای سیگنال پالس را دریافت می کند ، موتور پله را برای چرخش زاویه ثابت (و زاویه پله) در جهت تنظیم می کند. برای کنترل جابجایی زاویه ای می توانید تعداد پالس ها را کنترل کنید تا به هدف موقعیت یابی دقیق برسید. در عین حال ، شما می توانید فرکانس پالس ها را برای کنترل سرعت و شتاب چرخش موتور کنترل کنید تا به هدف تنظیم سرعت برسید.

2. چه نوع موتورهای پله ای وجود دارد؟

سه نوع موتور پله وجود دارد: آهنربای دائمی (PM) ، واکنشی (VR) و ترکیبی (HB). پله های آهنربای دائمی به طور کلی دو فاز است ، با گشتاور و حجم کوچکتر ، و زاویه پله به طور کلی 7.5 درجه یا 15 درجه است. پله واکنشی به طور کلی سه فاز است ، با خروجی گشتاور بزرگ ، و زاویه پله به طور کلی 1.5 درجه است ، اما نویز و لرزش بسیار عالی است. در اروپا و ایالات متحده و سایر کشورهای توسعه یافته در دهه 80 از بین رفته است. پله هیبریدی به ترکیبی از نوع آهنربای دائمی و مزایای نوع واکنش اشاره دارد. به دو فاز و پنج فاز تقسیم می شود: زاویه پله دو فاز به طور کلی 1.8 درجه و زاویه پله پنج فاز به طور کلی 0.72 درجه است. این نوع موتور پله ای بیشترین استفاده را دارد.

3. گشتاور نگهدارنده (گشتاور نگه داشتن) چیست؟

نگه داشتن گشتاور (گشتاور نگه داشتن) به گشتاور استاتور که روتور را قفل می کند هنگام انرژی موتور پله ای اما در حال چرخش نیست. این یکی از مهمترین پارامترهای یک موتور پله است و معمولاً گشتاور یک موتور پله با سرعت کم نزدیک به گشتاور نگهدارنده است. از آنجا که گشتاور خروجی یک موتور پله ای با افزایش سرعت به پوسیدگی خود ادامه می دهد و قدرت خروجی با افزایش سرعت تغییر می کند ، گشتاور نگهدارنده به یکی از مهمترین پارامترهای اندازه گیری موتور پله تبدیل می شود. به عنوان مثال ، وقتی مردم می گویند موتور پله 2N.M ، این به معنای یک موتور پله با گشتاور نگهدارنده 2n.m بدون دستورالعمل های خاص است.

4. گشتاور بازداشت چیست؟

گشتاور بازدارنده گشتاور است که استاتور هنگام انرژی موتور پله ، روتور را قفل می کند. گشتاور detent به صورت یکنواخت در چین ترجمه نمی شود ، که به راحتی قابل درک است. از آنجا که روتور موتور پله واکنشی یک ماده آهنربای دائمی نیست ، گشتاور بازداشتی ندارد.

 

5. دقت موتور پله چیست؟ آیا تجمعی است؟

به طور کلی ، دقت موتور پله 3-5 ٪ از زاویه پله است و تجمعی نیست.

6. چه میزان دما در قسمت بیرونی موتور پله ای مجاز است؟

درجه حرارت بالای موتور پله ای ابتدا مواد مغناطیسی موتور را تغییر می دهد ، که منجر به افت گشتاور یا حتی خارج از مرحله خواهد شد ، بنابراین حداکثر دمای مجاز برای نمای بیرونی موتور باید به نقطه عوامفریناسیون مواد مغناطیسی موتورهای مختلف بستگی داشته باشد. به طور کلی ، نقطه دماغ از مواد مغناطیسی بیش از 130 درجه سانتیگراد است ، و برخی از آنها حتی تا بیش از 200 درجه سانتیگراد هستند ، بنابراین کاملاً طبیعی است که نمای بیرونی موتور پله در محدوده دمای 80-90 درجه سانتیگراد باشد.

 

7. چرا گشتاور موتور پله با افزایش سرعت چرخش کاهش می یابد؟

هنگامی که موتور پله می چرخد ​​، القاء هر فاز از سیم پیچ موتور یک نیروی الکتروموتوری معکوس تشکیل می دهد. هرچه فرکانس بیشتر باشد ، نیروی الکتروموتوری معکوس بزرگتر می شود. تحت عمل آن ، جریان فاز موتور با افزایش فرکانس (یا سرعت) کاهش می یابد ، که منجر به کاهش گشتاور می شود.

 

8. چرا موتور پله ای می تواند به طور عادی با سرعت کم کار کند ، اما اگر بالاتر از یک سرعت خاص باشد ، نمی تواند شروع شود و همراه با صدای سوت همراه باشد؟

موتور پله یک پارامتر فنی دارد: فرکانس شروع بدون بار ، یعنی فرکانس پالس موتور پله می تواند به طور عادی تحت فشار قرار بگیرد ، اگر فرکانس پالس بالاتر از این مقدار باشد ، موتور نمی تواند به طور عادی شروع شود و ممکن است مرحله یا مسدود شود. در مورد بار ، فرکانس شروع باید پایین تر باشد. اگر موتور برای دستیابی به چرخش با سرعت بالا باشد ، فرکانس پالس باید تسریع شود ، یعنی فرکانس شروع کم است و سپس با یک شتاب خاص به فرکانس بالا مورد نظر (سرعت موتور از پایین به بالا) افزایش می یابد.

 

9. چگونه می توان از لرزش و سر و صدای موتور پله دو فاز با سرعت کم غلبه کرد؟

لرزش و سر و صدا هنگام چرخش با سرعت کم ، مضرات ذاتی موتورهای پله ای است که به طور کلی توسط برنامه های زیر قابل غلبه است:

الف) اگر موتور پله ای در منطقه رزونانس کار کند ، می توان با تغییر انتقال مکانیکی مانند نسبت کاهش ، از منطقه رزونانس جلوگیری کرد.

ب - راننده را با عملکرد زیربخش ، که متداول ترین و ساده ترین روش است ، اتخاذ کنید.

ج-موتور پله را با زاویه پله کوچکتر ، مانند موتور پله سه فاز یا پنج فاز جایگزین کنید.

D. به موتورهای AC Servo ، که تقریباً به طور کامل می تواند بر لرزش و سر و صدا غلبه کند ، اما با هزینه بالاتر.

E. در شافت موتور با یک دمپر مغناطیسی ، بازار چنین محصولاتی را دارد ، اما ساختار مکانیکی تغییر بزرگتر.

 

10. آیا تقسیم درایو نشان دهنده دقت است؟

درون یابی موتور پله ای در اصل یک فناوری میرایی الکترونیکی است (لطفاً به ادبیات مربوطه مراجعه کنید) ، هدف اصلی آن ضعیف شدن یا از بین بردن لرزش کم فرکانس موتور پله است و بهبود دقت در حال اجرا موتور تنها یک عملکرد حادثه ای از فناوری درون یابی است. به عنوان مثال ، برای یک موتور پله هیبریدی دو فاز با زاویه پله 1.8 درجه ، اگر شماره درون یابی راننده درون یابی روی 4 تنظیم شود ، وضوح در حال اجرا موتور 0.45 درجه در هر پالس است. این که آیا صحت موتور می تواند به 0.45 درجه برسد یا به آن نزدیک شود نیز به عوامل دیگری مانند دقت کنترل جریان درون یابی درایور درون یابی بستگی دارد. تولید کنندگان مختلف دقت درایو تقسیم شده ممکن است بسیار متفاوت باشد. هرچه زیر تقسیم شده بزرگتر باشد ، کنترل دقت دشوارتر است.

 

11. تفاوت بین اتصال سری و اتصال موازی موتور پله پله چهار فاز و درایور چیست؟

موتور پله هیبریدی چهار فاز به طور کلی توسط درایور دو فاز هدایت می شود ، بنابراین می توان از اتصال به صورت سری یا روش اتصال موازی استفاده کرد تا موتور چهار فاز را به استفاده دو فاز متصل کند. روش اتصال سری به طور کلی در مواردی که سرعت موتور نسبتاً زیاد است استفاده می شود و جریان خروجی درایور مورد نیاز 0.7 برابر جریان فاز موتور است ، بنابراین گرمایش موتور کوچک است. روش اتصال موازی به طور کلی در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که سرعت موتور نسبتاً زیاد باشد (به عنوان روش اتصال با سرعت بالا نیز شناخته می شود) و جریان خروجی درایور مورد نیاز 1.4 برابر جریان فاز موتور است ، بنابراین گرمایش موتور زیاد است.

12. چگونه می توان منبع تغذیه درایور موتور پله را تعیین کرد؟

الف) تعیین ولتاژ

ولتاژ منبع تغذیه راننده موتور پله هیبریدی به طور کلی طیف گسترده ای است (مانند ولتاژ منبع تغذیه IM483 از 12 ~ 48VDC) ، ولتاژ منبع تغذیه معمولاً با توجه به سرعت عملیاتی و نیازهای پاسخ موتور انتخاب می شود. اگر سرعت کار موتور زیاد باشد یا نیاز پاسخ سریع باشد ، مقدار ولتاژ نیز زیاد است ، اما توجه به موج ولتاژ منبع تغذیه نمی تواند از حداکثر ولتاژ ورودی راننده تجاوز کند ، در غیر این صورت ممکن است راننده آسیب دیده باشد.

ب - تعیین جریان

جریان منبع تغذیه به طور کلی با توجه به جریان فاز خروجی I از درایور تعیین می شود. در صورت استفاده از منبع تغذیه خطی ، جریان منبع تغذیه می تواند 1.1 تا 1.3 برابر از من باشد. اگر از منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده شود ، جریان منبع تغذیه می تواند 1.5 تا 2.0 برابر از I باشد.

 

13. تحت چه شرایطی سیگنال آفلاین از درایور موتور پله هیبریدی که به طور کلی استفاده می شود ، عاری است؟

هنگامی که سیگنال آفلاین کم است ، خروجی جریان از درایور به موتور قطع می شود و روتور موتور در حالت آزاد (حالت آفلاین) قرار دارد. در برخی از تجهیزات اتوماسیون ، اگر شما نیاز به چرخش مستقیم شافت موتور (به صورت دستی) در هنگام انرژی ندارید ، می توانید سیگنال رایگان را کم تنظیم کنید تا موتور آفلاین باشد و عملکرد دستی یا تنظیم را انجام دهید. پس از اتمام کار دستی ، دوباره سیگنال رایگان را تنظیم کنید تا کنترل خودکار ادامه یابد.

 

14. روش ساده برای تنظیم جهت چرخش یک موتور پله دو فاز هنگام انرژی چیست؟

به سادگی A+ و A- (یا B+ و B) را از سیم کشی موتور و درایور تراز کنید.

 

15. تفاوت بین موتورهای پله ای هیبریدی دو فاز و پنج فاز برای برنامه ها چیست؟

پاسخ سوال:

به طور کلی ، موتورهای دو فاز با زاویه های پله ای بزرگ از ویژگی های سرعت بالا برخوردار هستند ، اما یک منطقه لرزش با سرعت کم وجود دارد. موتورهای پنج فاز دارای یک زاویه گام کوچک هستند و با سرعت کم هموار اجرا می شوند. بنابراین ، در حرکتی که دقت در حال اجرا است ، نیازهای زیاد است ، و عمدتا در بخش کم سرعت (به طور کلی کمتر از 600 دور در دقیقه) از این مناسبت باید از موتور پنج فاز استفاده شود. در مقابل ، اگر پیگیری عملکرد پر سرعت موتور ، دقت و صافی این مناسبت بدون نیازهای زیاد باید با هزینه کمتری از موتورهای دو فاز انتخاب شود. علاوه بر این ، گشتاور موتورهای پنج فاز معمولاً بیش از 2 نانومتر است ، برای کاربردهای گشتاور کوچک ، به طور کلی از موتورهای دو فاز استفاده می شود ، در حالی که می توان با استفاده از یک درایو تقسیم شده ، مشکل صافی سرعت را حل کرد.