بازدید: 33 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 06-05-2023 منبع: سایت
به عنوان یک موتور ویژه برای کنترل دقیق جابجایی و تنظیم سرعت در مقیاس بزرگ، استپر موتور با زاویه پله ذاتی خود (که توسط ساختار مکانیکی روتور و استاتور تعیین می شود) قدم به قدم می چرخد.ویژگی آن این است که در هر مرحله از چرخش، زاویه گام همیشه ثابت است که می تواند موقعیت دقیق و دقیق را حفظ کند.بنابراین مهم نیست که چند بار بچرخانید، همیشه خطای ربع وجود ندارد.به دلیل روش کنترل ساده و هزینه کم، در کنترل های مختلف حلقه باز به طور گسترده ای استفاده می شود.عملکرد استپر موتور باید توسط یک دستگاه الکترونیکی قدرت با توزیع پالس، که محرک موتور پله است، هدایت شود.سیگنال پالس ارسال شده توسط سیستم کنترل را با توجه به ویژگی های ساختاری موتور پله ای دریافت می کند، پالس را به صورت متوالی توزیع می کند و کنترل جابجایی زاویه ای، سرعت چرخش، جهت چرخش، حالت بارگیری ترمز و حالت آزاد را متوجه می شود.هر بار که سیستم کنترل سیگنال پالس می فرستد، راننده می تواند استپر موتور را برای چرخش یک زاویه پله هدایت کند.سرعت از موتور پله ای متناسب با فرکانس سیگنال پالس است.جابجایی زاویه ای به تعداد پالس ها مربوط می شود.هنگامی که استپر موتور از چرخش باز می ایستد، دو حالت می تواند ایجاد شود: بار ترمز می تواند گشتاور نگهدارنده حداکثر یا جزئی را ایجاد کند (معمولاً به آن نگه داشتن ترمز، بدون ترمز الکترومغناطیسی یا ترمز مکانیکی می گویند) و روتور در حالت آزاد است (می تواند توسط نیروی رانش خارجی به حرکت درآید. رانندگی با چرخش آسان).درایور موتور پله باید با نوع موتور پله مطابقت داشته باشد.در غیر این صورت استپر موتور و درایور آسیب می بینند.
زاویه پله موتور پله زاویه ای است که سیستم کنترل سیگنال پالس پله را در آن ارسال می کند.زاویه گام هر موتور هنگام خروج از کارخانه تأیید می شود.می توان آن را 'زاویه پله ذاتی موتور' نامید.0.9/1.2/1.8 و غیره وجود دارد.
شماره زیربخش درایور به زاویه گام واقعی هنگام کار موتور اشاره دارد که کسری از زاویه گام ذاتی (گام کامل) است.به عنوان مثال، هنگامی که راننده در 10 بخش فرعی کار می کند، زاویه گام واقعی تنها یک دهم 'زاویه گام طبیعی موتور' است.تابع Subdivision به طور کامل توسط درایور پله ای با کنترل دقیق جریان فاز موتور ایجاد می شود و ربطی به موتور ندارد.
تحت شرایط پالس کنترل کننده ثابت، هر چه تقسیم بندی بیشتر باشد، سرعت کمتر است.به عنوان مثال، کنترل کننده پالس های 200 پالس در ثانیه را ارسال می کند.وقتی تقسیم بندی تنظیم نشده باشد، یک دور در ثانیه انجام می دهد.وقتی تقسیم بر روی 4 تنظیم می شود، برای انجام یک دور 800 پالس طول می کشد، بنابراین ارسال 200 پالس در ثانیه تنها می تواند یک چهارم چرخش ایجاد کند.بله سرعتش 1/4 اصلیه!
همانطور که قبلا می دانیم، به دلیل ساختار منحصر به فرد موتور پله، زاویه پله ذاتی موتور مانند 0.9/1.8 درجه است، به این معنی که زاویه چرخش هر پله برای کار نیم گام 0.9 و برای یک 1.8 است. مرحله کاملبا این حال، در بسیاری از موارد و موارد کنترل دقیق، زاویه کل پله بیش از حد بزرگ است که بر دقت کنترل تأثیر می گذارد و ارتعاش بیش از حد بزرگ است، بنابراین لازم است زاویه پله ذاتی موتور در بسیاری از مراحل تکمیل شود.این به اصطلاح درایو subdivision است که می تواند این عملکرد را تحقق بخشد.دستگاه الکترونیکی درایور زیربخش نامیده می شود.
موتور پله ای یک درایور زیربخشی را اتخاذ می کند که می تواند پدیده تشدید فرکانس پایین را از بین ببرد استپر موتور ، کاهش لرزش، کاهش صدای کار و افزایش گشتاور خروجی استپر موتور.در عین حال، جریان ارائه شده به استپر موتور 'پیوسته و قوی' است که باعث کاهش شدید نیروی الکتروموتور برگشتی هنگام چرخش استپر موتور می شود و وضوح جابجایی چرخشی استپر موتور را بهبود می بخشد.
4. پالس موتور
پالس به چرخه ای از سطح سیم پیچ موتور از بالا به پایین یا از پایین به بالا اشاره دارد.تبدیل چندین سیکل چند پالس است و فرکانس تعداد تبدیل در یک ثانیه است نه تعداد انرژی در یک ثانیه.اگر فرکانس سیگنال پالس ارسال شده توسط PLC 50 هرتز باشد، به این معنی است که سرعتی که استپر موتور تعداد پالس ها را با آن اجرا می کند 50 سیکل در یک ثانیه است.
سیگنال پالس منبع تغذیه موتور پله ای است که با ناپیوستگی مشخص می شود.هر بار که موتور پله سیگنال پالس دریافت می کند، در یک زاویه خاص می چرخد و کنترل کننده تعداد مشخصی سیگنال پالس را ارسال می کند و موتور در یک زاویه خاص می چرخد.فرکانس پالس بالاست.موتور به سرعت می چرخد.یکی مقدار کل و دیگری مقدار در هر ثانیه، این تفاوت است.
استپر موتور یک دستگاه الکترومغناطیسی است که پالس های دیجیتال را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند.در مراحل گسسته حرکت می کند که هر مرحله نشان دهنده یک زاویه چرخش ثابت است.روتور موتور با میدان مغناطیسی تولید شده توسط استاتور هماهنگ می شود و باعث چرخش کنترل شده می شود.
موتورهای پله ای کنترل دقیق حرکت، گشتاور بالا در سرعت های پایین، سادگی کنترل و عملکرد حلقه باز را ارائه می دهند (بدون نیاز به بازخورد).آنها برای برنامه هایی که نیاز به کنترل دقیق موقعیت دارند ایده آل هستند.
وضوح پله کوچکترین زاویه ای است که موتور می تواند در پاسخ به یک پالس ورودی تک حرکت کند.با ساختار موتور، تعداد قطب ها و الکترونیک محرک تعیین می شود.تعداد قطب های بیشتر و میکرواستپینگ می تواند وضوح را افزایش دهد.
میکرواستپینگ تکنیکی است که هر پله کامل یک استپر موتور را به افزایش های کوچکتر تقسیم می کند.این حرکت نرم‌تر را فراهم می‌کند، لرزش را کاهش می‌دهد و دقت را بهبود می‌بخشد.Microstepping برای کاربردهایی که نیاز به دقت دارند ضروری است.
بله، موتورهای پله ای می توانند در یک سیستم حلقه باز کار کنند، جایی که کنترل موقعیت بدون دستگاه های بازخورد خارجی به دست می آید.با این حال، برای کاربردهای حیاتی، سیستم های حلقه بسته با بازخورد ممکن است برای افزایش دقت و تصحیح خطاها ترجیح داده شوند.
استپر موتور وسیله ای الکترومکانیکی است که پالس های الکتریکی را به حرکات مکانیکی دقیق تبدیل می کند.برخلاف سایر موتورها، در مراحل مجزا حرکت می کند و امکان کنترل دقیق موقعیت و سرعت را فراهم می کند.
یک سیستم موتور پله ای از خود موتور پله ای، یک درایور برای کنترل موتور، و یک کنترل کننده یا میکروکنترلر تشکیل شده است که دنباله ای از پالس ها را برای به حرکت درآوردن موتور ایجاد می کند.
عواملی مانند گشتاور مورد نیاز، سرعت، وضوح گام و اندازه فیزیکی ملاحظات بسیار مهمی هستند.درک نیازهای خاص برنامه شما شما را در انتخاب استپر موتور مناسب راهنمایی می کند.
زاویه استپ زاویه ای است که موتور از طریق آن برای هر پالس ورودی می چرخد.این یک پارامتر حیاتی است که وضوح و دقت موتور را تعیین می کند.زوایای گام کوچکتر منجر به کنترل دقیق تر می شود، اما ممکن است به تجهیزات الکترونیکی درایو پیچیده تری نیاز داشته باشد.
بله، موتورهای پله ای می توانند در جهت عقربه های ساعت و خلاف جهت عقربه های ساعت با تغییر توالی پالس های ورودی بچرخند.جهت چرخش با ترتیبی که سیم پیچ های موتور برق می گیرند کنترل می شود.
میکرواستپینگ تکنیکی است که هر مرحله کامل از یک استپر موتور را به مراحل فرعی کوچکتر تقسیم می کند.این امکان حرکت نرم‌تر، کاهش لرزش و بهبود دقت موقعیت‌یابی، به ویژه در سرعت‌های پایین را فراهم می‌کند.
در حالی که موتورهای پله ای می توانند در یک سیستم حلقه باز بدون بازخورد کار کنند، سیستم های حلقه بسته با دستگاه های بازخورد مانند رمزگذار یا حسگرها در برنامه هایی استفاده می شوند که کنترل دقیق موقعیت و تصحیح خطا ضروری است.
اتصالات شل را بررسی کنید، سازگاری منبع تغذیه را بررسی کنید، سیم‌کشی را برای قطبیت صحیح بررسی کنید و مطمئن شوید که هیچ مانع مکانیکی وجود ندارد.بررسی تنظیمات کنترلر و آزمایش با یک کنترلر یا راننده جایگزین می تواند به شناسایی و حل مشکلات کمک کند.
تفاوت اصلی در پیکربندی سیم پیچ است.موتورهای دوقطبی دارای دو سیم پیچ در هر فاز هستند، در حالی که موتورهای تک قطبی دارای یک سیم پیچ در مرکز هستند.موتورهای دوقطبی عموماً گشتاور بیشتری را ارائه می دهند، اما کنترل موتورهای تک قطبی آسان تر است.
در حالی که امکان راه اندازی استپر موتور مستقیماً از میکروکنترلر وجود دارد، استفاده از درایور موتور پله ای اختصاصی برای عملکرد بهتر و محافظت در برابر جریان بیش از حد و گرمای بیش از حد توصیه می شود.درایورهای موتور پله ای کنترل جریان لازم و شکل دادن به شکل موج را برای عملکرد بهینه موتور فراهم می کنند.
