كمحرك خاص للتحكم الدقيق في الإزاحة وتنظيم السرعة على نطاق واسع، يدور محرك السائر خطوة بخطوة بزاوية الخطوة المتأصلة الخاصة به (التي يحددها الهيكل الميكانيكي للدوار والجزء الثابت).ما يميزه هو أن كل خطوة من الدوران، زاوية الخطوة تكون ثابتة دائمًا، والتي يمكن أن تحافظ على الوضع الدقيق والدقيق.لذا، بغض النظر عن عدد مرات التدوير، لا يوجد دائمًا خطأ تربيعي.نظرًا لطريقة التحكم البسيطة والتكلفة المنخفضة، فإنه يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من أدوات التحكم ذات الحلقة المفتوحة.يحتاج تشغيل محرك السائر إلى أن يتم تشغيله بواسطة جهاز إلكتروني للطاقة مع توزيع النبض، وهو محرك السائر.إنه يستقبل إشارة النبض المرسلة من نظام التحكم، وفقًا للخصائص الهيكلية للمحرك المتدرج، ويوزع النبض بالتسلسل، ويدرك التحكم في الإزاحة الزاوية، وسرعة الدوران، واتجاه الدوران، وحالة تحميل الفرامل، والحالة الحرة.في كل مرة يرسل نظام التحكم إشارة نبضية، يمكن للسائق تشغيل محرك السائر لتدوير زاوية الخطوة.سرعة يتناسب محرك السائر مع تردد إشارة النبض.يرتبط الإزاحة الزاوية بعدد النبضات.عندما يتوقف محرك السائر عن الدوران، يمكن إنتاج حالتين: يمكن أن ينتج تحميل الفرامل عزم دوران أقصى أو جزئي (يُسمى عادةً تثبيت الفرامل، بدون فرامل كهرومغناطيسية أو فرامل ميكانيكية) ويكون الدوار في حالة حرة (يمكن تشغيله عن طريق الدفع الخارجي القيادة مع دوران سهل).يجب أن يتطابق سائق المحرك المتدرج مع نوع المحرك المتدرج.وإلا، فإن محرك السائر والسائق سوف يتضرران.
زاوية الخطوة للمحرك المتدرج هي الزاوية التي يرسل عندها نظام التحكم إشارة نبضية متدرجة.يتم التأكد من زاوية خطوة كل محرك عند خروجه من المصنع.يمكن أن يطلق عليها 'زاوية الخطوة المتأصلة للمحرك'.هناك 0.9/1.2/1.8 إلخ.
يشير رقم التقسيم الفرعي للسائق إلى زاوية الخطوة الحقيقية عند تشغيل المحرك، وهو جزء من زاوية الخطوة المتأصلة (الخطوة الكاملة).على سبيل المثال، عندما يعمل السائق في 10 أقسام فرعية، فإن زاوية الخطوة الفعلية تكون فقط عُشر 'زاوية الخطوة الطبيعية للمحرك'.يتم إنشاء وظيفة التقسيم بالكامل بواسطة محرك السائر عن طريق التحكم الدقيق في تيار الطور للمحرك، ولا علاقة لها بالمحرك.
في حالة نبض التحكم الثابت، كلما زاد التقسيم الفرعي، انخفضت السرعة.على سبيل المثال، ترسل وحدة التحكم نبضات تبلغ 200 نبضة في الثانية.عندما لا يتم تعيين التقسيم الفرعي، فإنه يقوم بدورة واحدة في الثانية؛عندما يتم ضبط التقسيم الفرعي على 4، يستغرق الأمر 800 نبضة لإجراء ثورة واحدة، لذا فإن إرسال 200 نبضة في الثانية يمكن أن يؤدي إلى ربع دورة فقط.نعم السرعة 1/4 من الأصلية!
كما نعلم من قبل، نظرًا للهيكل الفريد للمحرك المتدرج، فإن زاوية الخطوة المتأصلة للمحرك تبلغ 0.9/1.8 درجة، مما يعني أن الزاوية التي يتم تدويرها بكل خطوة هي 0.9 للعمل بنصف خطوة، و1.8 لـ خطوة كاملة.ومع ذلك، في العديد من التحكم الدقيق والمناسبات، تكون زاوية الخطوة بأكملها كبيرة جدًا، مما يؤثر على دقة التحكم، ويكون الاهتزاز كبيرًا جدًا، لذلك يلزم إكمال زاوية الخطوة المتأصلة للمحرك في العديد من الخطوات.هذا هو ما يسمى بمحرك التقسيم الفرعي، والذي يمكنه تحقيق هذه الوظيفة.يُطلق على الجهاز الإلكتروني اسم برنامج تشغيل التقسيم الفرعي.
يعتمد المحرك المتدرج محرك تقسيم فرعي، والذي يمكنه القضاء على ظاهرة الرنين منخفض التردد محرك متدرج ، يقلل الاهتزاز، ويقلل من ضوضاء العمل، ويزيد من عزم الدوران الناتج للمحرك المتدرج.في الوقت نفسه، يكون التيار المقدم إلى محرك السائر 'مستمرًا وقويًا'، مما يقلل بشكل كبير من القوة الدافعة الكهربائية الخلفية عندما يدور محرك السائر، ويحسن دقة الإزاحة الدورانية لمحرك السائر.
4. نبض المحرك
يشير النبض إلى دورة مستوى ملف المحرك من الأعلى إلى الأدنى، أو من الأقل إلى الأعلى.إن تحويل عدة دورات هو عبارة عن نبضات قليلة، والتردد هو عدد التحويلات في الثانية الواحدة، وليس عدد التنشيطات في الثانية الواحدة.إذا كان تردد الإشارة النبضية التي يرسلها المتحكم PLC هو 50HZ فهذا يعني أن السرعة التي ينفذ بها المحرك السائر عدد النبضات هي 50 دورة في الثانية الواحدة.
إشارة النبض هي مصدر الطاقة للمحرك المتدرج، والذي يتميز بالانقطاع.في كل مرة يتلقى فيها المحرك المتدرج إشارة نبضية، فإنه يدور بزاوية معينة، وترسل وحدة التحكم عددًا معينًا من إشارات النبض، ويدور المحرك بزاوية معينة.تردد النبض مرتفع.المحرك يدور بسرعة.أحدهما هو المبلغ الإجمالي والآخر هو المبلغ في الثانية، وهذا هو الفرق.
محرك السائر هو جهاز كهرومغناطيسي يحول النبضات الرقمية إلى حركة ميكانيكية.ويتحرك في خطوات منفصلة، حيث تمثل كل خطوة زاوية دوران ثابتة.يصطف الجزء الدوار للمحرك مع المجال المغناطيسي الناتج عن الجزء الثابت، مما يؤدي إلى التحكم في الدوران.
توفر محركات السائر تحكمًا دقيقًا في الحركة، وعزم دوران عاليًا عند السرعات المنخفضة، وبساطة التحكم، وتشغيل الحلقة المفتوحة (لا يلزم وجود تعليقات).إنها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الموضع.
دقة الخطوة هي أصغر زاوية يمكن أن يتحركها المحرك استجابةً لنبضة دخل واحدة.يتم تحديده من خلال بناء المحرك، وعدد الأعمدة، وإلكترونيات القيادة.يمكن أن يؤدي ارتفاع عدد الأقطاب والخطوات الدقيقة إلى تعزيز الدقة.
Microstepping هي تقنية تقسم كل خطوة كاملة لمحرك متدرج إلى زيادات أصغر.وهذا يوفر حركة أكثر سلاسة، ويقلل من الاهتزاز، ويحسن الدقة.يعتبر Microstepping ضروريًا للتطبيقات التي تتطلب الدقة.
نعم، يمكن أن تعمل محركات السائر في نظام الحلقة المفتوحة، حيث يتم التحكم في الموضع دون الحاجة إلى أجهزة ردود فعل خارجية.ومع ذلك، بالنسبة للتطبيقات الهامة، قد تكون أنظمة الحلقة المغلقة ذات التغذية الراجعة مفضلة لتعزيز الدقة وتصحيح الأخطاء.
محرك السائر هو جهاز كهروميكانيكي يحول النبضات الكهربائية إلى حركات ميكانيكية دقيقة.على عكس المحركات الأخرى، فإنه يتحرك في خطوات منفصلة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في الموضع والسرعة.
يتكون نظام المحرك السائر من المحرك السائر نفسه، ومحرك للتحكم في المحرك، ووحدة تحكم أو متحكم دقيق يولد تسلسل النبضات لقيادة المحرك.
تعتبر عوامل مثل متطلبات عزم الدوران، والسرعة، ودقة الخطوة، والحجم المادي من الاعتبارات الحاسمة.إن فهم الاحتياجات المحددة لتطبيقك سوف يرشدك في اختيار محرك السائر المناسب.
زاوية الخطوة هي الزاوية التي يدور من خلالها المحرك لكل نبضة دخل.إنها معلمة حاسمة تحدد دقة المحرك ودقته.تؤدي زوايا الخطوة الأصغر إلى تحكم أفضل ولكنها قد تتطلب إلكترونيات محرك أكثر تعقيدًا.
نعم، يمكن لمحركات السائر أن تدور في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة عن طريق تغيير تسلسل نبضات الإدخال.يتم التحكم في اتجاه الدوران من خلال الترتيب الذي يتم به تنشيط اللفات الحركية.
Microstepping هي تقنية تقسم كل خطوة كاملة لمحرك متدرج إلى خطوات فرعية أصغر.وهذا يسمح بحركة أكثر سلاسة، وتقليل الاهتزاز، وتحسين دقة تحديد المواقع، خاصة عند السرعات المنخفضة.
في حين أن المحركات السائر يمكن أن تعمل في نظام حلقة مفتوحة دون ردود فعل، فإن أنظمة الحلقة المغلقة مع أجهزة ردود الفعل مثل أجهزة التشفير أو أجهزة الاستشعار تستخدم في التطبيقات التي يكون فيها التحكم الدقيق في الموضع وتصحيح الأخطاء ضروريًا.
تحقق من عدم وجود توصيلات فضفاضة، وتحقق من توافق مصدر الطاقة، وافحص الأسلاك للتأكد من القطبية الصحيحة، وتأكد من عدم وجود عوائق ميكانيكية.يمكن أن تساعد مراجعة إعدادات وحدة التحكم واختبارها باستخدام وحدة تحكم أو برنامج تشغيل بديل في تحديد المشكلات وحلها.
الفرق الرئيسي يكمن في تكوين اللف.تحتوي المحركات ثنائية القطب على ملفين لكل طور، بينما تحتوي المحركات أحادية القطب على ملف مركزي.توفر المحركات ثنائية القطب بشكل عام عزم دوران أعلى، ولكن المحركات أحادية القطب أسهل في التحكم.
في حين أنه من الممكن تشغيل محرك متدرج مباشرة من وحدة تحكم دقيقة، يوصى باستخدام محرك متدرج مخصص للحصول على أداء أفضل وحماية ضد التيار الزائد وارتفاع درجة الحرارة.توفر برامج تشغيل المحرك السائر التحكم اللازم في التيار وتشكيل الشكل الموجي للتشغيل الأمثل للمحرك.
