Il-mutur Stepper huwa magħruf ukoll bħala mutur tal-polz jew mutur tal-pass. Dan javvanza ċertu angolu kull darba li l-istat ta 'eċċitazzjoni jinbidel skont is-sinjal tal-polz tad-dħul, u jibqa' f'pożizzjoni fissa meta l-istat ta 'eċċitazzjoni jibqa' l-istess. Għalhekk, il-mutur stepping jista 'jikkonverti s-sinjal tal-polz tad-dħul fl-ispostament angolari korrispondenti għall-output. Billi jiġi kkontrollat in-numru ta' impulsi tad-dħul, l-ispostament angolari tal-output jista' jiġi ddeterminat b'mod preċiż biex tinkiseb il-funzjoni tal-pożizzjonament; u billi tiġi kkontrollata l-frekwenza tal-impulsi tad-dħul, il-veloċità angolari tal-output tista' tiġi kkontrollata b'mod preċiż biex jinkiseb l-iskop tar-regolazzjoni tal-veloċità. Għalhekk, muturi stepper jistgħu jiġu kkunsidrati meta tkun meħtieġa pożizzjonament preċiż jew kontroll tal-veloċità.
1.1 Klassifikazzjoni ta 'muturi stepper
Hemm tliet tipi ta 'muturi stepper: reattivi (tip VR), kalamita permanenti (tip PM), u ibridu (tip HB).
L-isteppjar tal-kalamita permanenti huwa ġeneralment b'żewġ fażijiet, it-torque u l-volum huma żgħar, u l-angolu ta 'stepping huwa ġeneralment 7.5 ° jew 15 °, li jintuża l-aktar fi prodotti tal-konsumatur bi prezz baxx.
L-isteppjar reattiv huwa ġeneralment tliet fażijiet, li jista 'jikseb produzzjoni kbira tat-torque. L-angolu ta 'stepping huwa ġeneralment 1.5 °, iżda l-istorbju u l-vibrazzjoni huma kbar ħafna. Ġie eliminat f'pajjiżi żviluppati bħall-Ewropa u l-Istati Uniti fis-snin tmenin.
Stepping ibridu jirreferi għat-taħlit tal-vantaġġi ta 'kalamita permanenti u reattiv. Huwa maqsum f'żewġ fażijiet, tliet fażijiet u ħames fażijiet. L-angolu ta 'stepping b'żewġ fażijiet huwa ġeneralment 1.8 °, u l-angolu tal-pass bi tliet fażijiet huwa 0.9 °. L-angolu tal-pass ta 'ħames fażijiet huwa ġeneralment 0.72 °. Il-mutur ibridu stepping jgħaqqad il-vantaġġi tal-ewwel żewġ tipi ta 'muturi stepping. Fil-preżent, il-muturi stepping użati fl-industrija domestika tal-manifattura tat-tagħmir huma bażikament muturi stepping ibridi.
Għalhekk, il-muturi stepper deskritti hawn taħt huma kollha msejħa "muturi stepper ibridi".
1.2 Struttura ta 'mutur stepper
Il-mutur stepping jikkonsisti f'rotor (qalba tar-rotor, kalamita permanenti, xaft li jdur, ball bearing), stator (stralċ, qalba tal-istator), għata ta 'quddiem u ta' wara, eċċ. L-iktar mutur ibridu tipiku ta 'żewġ fażijiet għandu 8 snien kbar, 40 snien żgħar fl-istator, u 50 snien żgħar fir-rotor; l-istator tal-mutur bi tliet fażijiet għandu 9 snien kbar, 45 snien żgħar, u r-rotor għandu 50 snien żgħar. sinna.
Figura 1 Dijagramma skematika tal-kompożizzjoni tal-mutur stepper
1.3 Prinċipju ta 'Kontroll tal-Mutur Stepper
Il-mutur stepper ma jistax jikkonnettja direttament mal-provvista tal-enerġija biex jaħdem, u lanqas ma jista 'jirċievi direttament sinjali tal-polz elettriku. Għandu jinteraġixxi mal-provvista tal-enerġija u l-kontrollur permezz ta 'interface speċjali - is-sewwieq tal-mutur stepper. Is-sewwieq tal-mutur stepper (ara l-Figura 2) huwa ġeneralment magħmul minn distributur taċ-ċirku u ċirkwit tal-amplifikatur tal-enerġija. Id-distributur taċ-ċirku jirċievi sinjali ta 'kontroll mill-kontrollur. Kull darba li jiġi riċevut sinjal tal-impuls, l-output tad-distributur taċ-ċirku jiġi kkonvertit darba, sabiex il-preżenza jew in-nuqqas tas-sinjal tal-polz u l-frekwenza jkunu jistgħu jiddeterminaw il-veloċità tal-mutur stepping, l-aċċelerazzjoni jew id-deċellerazzjoni, il-bidu jew il-waqfien. Id-distributur taċ-ċirku għandu jimmonitorja wkoll is-sinjal tad-direzzjoni tal-kontrollur biex jiddetermina jekk it-tranżizzjoni tal-istat tal-ħruġ tiegħu hijiex sekwenza pożittiva jew sekwenza b'lura, u b'hekk jiddetermina d-direzzjoni tal-mutur stepper.
Figura 2 Skematika tal-Kontroll tal-Mutur Stepper
2 Parametri ewlenin tal-mutur stepper
2.1 In-numru tal-qafas jinkludi prinċipalment 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 eċċ.
2.2 Numru ta 'Fażijiet In-numru ta' kojl ġewwa l-mutur stepper. In-numru ta 'fażijiet tal-mutur stepper ġeneralment jinkludi żewġ fażijiet, tliet fażijiet u ħames fażijiet. Il-mutur stepping użat fiċ-Ċina huwa prinċipalment b'żewġ fażijiet, u tliet fażijiet jintuża wkoll f'xi applikazzjonijiet. Fil-Ġappun, muturi ta 'stepping ta' ħames fażijiet jintużaw aktar.
2.3 Angolu tal-pass Li jikkorrispondi għad-dħul ta 'sinjal tal-polz, l-ispostament angolari tar-rotor tal-mutur. Il-formula għall-kalkolu ta ' l-angolu tal-pass tal-mutur stepper huwa kif ġej:
Fil-formula: - l-angolu tal-pass tal-mutur stepping; m - in-numru ta' fażijiet tal-mutur stepping; - in-numru ta 'snien tar-rotor tal-mutur stepping.
Skond il-formula tal-kalkolu ta 'hawn fuq, l-angoli tal-pass tal-muturi ta' stepping b'żewġ fażijiet, bi tliet fażijiet u b'ħames fażijiet huma 1.80, 1.20 u 0.72 ° rispettivament.
2.4 It-torque tal-żamma (torque statiku) jirreferi għat-torque li fih l-istator jissakkar ir-rotor meta l-istralċ tal-istator tal-mutur ikun fornut b'kurrent nominali, iżda r-rotor ma jdurx. Li żżomm it-torque huwa l-iktar parametru importanti ta 'mutur stepper, u huwa l-bażi ewlenija għall-għażla tal-mutur.
2.5 Torque tat-tinda Jirreferi għat-torque meħtieġ biex iddawwar ir-rotor b'forza esterna meta l-mutur ma jkollux kurrent. Dan it-torque huwa wieħed mill-indikaturi tal-prestazzjoni tal-mutur. B'parametri oħra li huma l-istess, iktar ma jkun żgħir it-torque detent, iktar ikun żgħir l- "effett ta 'cogging", li huwa aktar ta' benefiċċju għall-istabbiltà tal-mutur b'veloċità baxxa.
2.6 Karatteristika tal-frekwenza tat-torque Prinċipalment tirreferi għall-karatteristika tal-frekwenza tat-torque li tinġibed 'il barra, it-torque massimu li l-mutur jista' jġorr mingħajr ma jitlef il-pass meta l-mutur jaħdem b'mod stabbli f'ċerta veloċità. Il-kurva tal-frekwenza tat-torque tintuża biex tiddeskrivi r-relazzjoni bejn it-torque massimu u l-veloċità (frekwenza) mingħajr telf ta ' l-pass. Il-kurva tal-frekwenza tat-torque hija parametru importanti tal-mutur stepper, u hija waħda mill-bażi ewlenija għall-għażla tal-mutur. Kurva karatteristika tal-frekwenza tal-mument (ara l-Figura 3).
Figura 3 Kurva tal-frekwenza tat-torque tal-mutur stepper
2.7 Kurrent nominali Il-valur rms tal-kurrent tal-istralċ tal-mutur meħtieġ biex jinżamm it-torque nominali.
Figura 4 Tabella tal-parametri tal-mutur Stepper (silta mill-katalgu ġenerali tal-prodotti stepping intelliġenti Leisai 2021-2022)
3 Passi ta 'għażla ta' mutur stepper
Il-veloċità tal-mutur stepper użat f'applikazzjonijiet industrijali hija għolja sa 600 ~ 1500, u iktar ma tkun għolja l-veloċità, is-sewqan tal-mutur stepper b'ċirkwit magħluq jista 'jiġi kkunsidrat, jew l-iskema tas-servo drive hija aktar adattata. Passi tal-għażla tal-mutur Stepper (ara l-Figura 5).
Figura 5 Passi għall-għażla tal-mutur tal-stepping
3.1 Għażla tal-angolu tal-pass
Kif imsemmi f'1.1, skond in-numru ta 'fażijiet tal-mutur, hemm angoli ta' tliet stadji: 1.80 (żewġ fażijiet), 1.20 (tliet fażijiet), u 0.72 ° (ħames fażijiet). Naturalment, l-eżattezza tal-angolu tal-pass ta 'ħames fażijiet hija l-ogħla, iżda l-mutur u s-sewwieq tiegħu huma għaljin, għalhekk rarament jintuża fiċ-Ċina. Barra minn hekk, is-sewwieqa stepper mainstream attwali kollha jużaw it-teknoloġija tas-sewqan tas-suddiviżjoni. Taħt 8 suddiviżjonijiet, l-eżattezza tal-angolu tal-pass tas-suddiviżjoni xorta tista 'tkun garantita, allura jekk tikkunsidra l-indiċi tal-eżattezza tal-angolu tal-pass waħdu, il-pass ta' ħames fażijiet Il-mutur jista 'jiġi sostitwit b'mutur stepper b'żewġ fażijiet jew bi tliet fażijiet.
Pereżempju, f'applikazzjoni tat-tagħbija bil-kamin taċ-ċomb b'ċomb ta '5mm, jekk jintuża mutur stepper b'żewġ fażijiet u s-sewwieq huwa ssettjat għal 8 suddiviżjonijiet, in-numru ta' impulsi għal kull rivoluzzjoni tal-mutur huwa 200×8 = 1600, u l-ekwivalenti tal-polz huwa 5 ÷1 600 = 0 .00313 mm = 3 .13, din l-eżattezza tista 'tissodisfa l-biċċa l-kbira tar-rekwiżiti tal-applikazzjoni.
3.2 Għażla tat-torque statiku (torque tal-parteċipazzjoni)
Mekkaniżmi ta 'trasmissjoni ta' tagħbija użati komunement jinkludu ċinturini sinkroniċi, vireg bil-kamin, xtillieri u pinions, eċċ. L-ewwel, ikkalkula t-tagħbija tal-magna (prinċipalment it-torque tal-aċċelerazzjoni flimkien mat-torque tal-frizzjoni) u tikkonvertiha għat-torque tat-tagħbija meħtieġ fuq ix-xaft tal-mutur. Imbagħad, skond il-veloċità massima ta 'tħaddim meħtieġa mill-mutur, mutur stepper b'torque ta' żamma xieraq jintgħażel għaż-żewġ każijiet ta 'użu differenti li ġejjin:
(1) Għall-applikazzjoni tal-veloċità tal-mutur meħtieġa taħt it-300: jekk it-tagħbija tal-magna tiġi kkonvertita għat-torque tat-tagħbija meħtieġ fuq ix-xaft tal-mutur, allura t-torque tat-tagħbija jiġi mmultiplikat b'fattur ta 'sigurtà SF (ġeneralment 1.5 ~ 2.0), jiġifieri, It-torque tal-ħażna meħtieġ tal-mutur stepper.
(2) Għal applikazzjonijiet fejn il-veloċità meħtieġa tal-mutur hija aktar minn 300: issettja l-veloċità massima, jekk it-tagħbija tal-magna tiġi kkonvertita għat-torque tat-tagħbija meħtieġ fuq ix-xaft tal-mutur, allura t-torque tat-tagħbija jiġi mmultiplikat bil-fattur ta 'sigurtà SF (ġeneralment 2.5 ~ 3.5 ) biex jinkiseb it-torque tal-ħażna. B'referenza għall-Figura 6, inizjalment jintgħażel mudell xieraq. Imbagħad iċċekkja u qabbel fuq il-kurva tal-frekwenza tat-torque: Fuq il-kurva tal-frekwenza tat-torque, uża l-veloċità massima meħtieġa biex issib li t-torque massimu barra mill-pass li jikkorrispondi għall-veloċità massima huwa 20% jew aktar. Inkella, huwa meħtieġ li terġa 'tagħżel mutur b'torque ta' żamma akbar, u terġa 'tiċċekkja u tqabbel skond il-kurva tal-frekwenza tat-torque tal-mutur magħżul ġdid.
3.3 Għażla tad-daqs tal-qafas tal-mutur
Iktar ma jkun kbir il-qafas tal-mutur, iktar ikun kbir it-torque tal-proprjetà tiegħu. Daqsijiet komuni tal-qafas u firxiet tat-torque tal-azjenda ta' muturi stepper (ara l-Figura 6).
Figura 6 Daqsijiet komuni tal-qafas tal-muturi stepper u t-torques tal-azjenda tagħhom
Skont it-torque tal-azjenda kkalkulat fil-pass (2), agħżel id-daqs xieraq tal-qafas u l-ispeċifikazzjonijiet speċifiċi tal-mutur korrispondenti mill-Figura 4.
3.4 Agħżel is-sewwieq stepper li jaqbel skont il-kurrent nominali
Pereżempju, jekk il-kurrent nominali ta 'mutur 57CM23 huwa 5A, il-kurrent massimu permissibbli tas-sewwieq li tagħżel jeħtieġ li jkun aktar minn 5A (jekk jogħġbok innota li huwa l-valur RMS minflok il-valur massimu), inkella jekk tagħżel sewwieq b'kurrent massimu ta' 3A biss, allura It-torque massimu tal-ħruġ tal-mutur jista 'jkun biss madwar 60%!
