Επιτάχυνση και επιβράδυνση του κινητήρα βηματικού κινητήρα

Εισαγωγή βηματικού κινητήρα

Ο βηματικός κινητήρας μπορεί να ελεγχθεί μόνο με τη λειτουργία ψηφιακού σήματος, όταν ο παλμός παρέχεται στον οδηγό, σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, το σύστημα ελέγχου κινητήρα βηματικού κινητήρα στέλνει πάρα πολλούς παλμούς, δηλαδή η συχνότητα παλμών είναι πολύ υψηλή, θα οδηγήσει στη μαρμελάδα του βηματικού κινητήρα. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, πρέπει να υιοθετηθεί η επιτάχυνση και η επιβράδυνση. Δηλαδή, όταν ξεκινά ο κινητήρας του βηματικού κινητήρα, η συχνότητα των παλμών πρέπει να αυξάνεται σταδιακά και η συχνότητα των παλμών θα πρέπει να μειωθεί σταδιακά κατά την επιβράδυνση. Αυτό συχνά αναφέρεται ως μέθοδος 'Επιτάχυνσης και επιβράδυνσης '.

Η δομή του βηματικού κινητήρα

Η ταχύτητα του Ο βηματικός κινητήρας αλλάζει σύμφωνα με το σήμα παλμού εισόδου. Θεωρητικά, δώστε στον οδηγό έναν παλμό και ο βηματικός κινητήρας θα περιστρέψει μια γωνία ενός βήματος (η υποδιαίρεση είναι μια γωνία βήματος υποδιαίρεσης). Στην πραγματικότητα, εάν το σήμα παλμού αλλάζει πολύ γρήγορα, η μαγνητική απόκριση μεταξύ του ρότορα και του στάτορα δεν θα ακολουθήσει την αλλαγή του ηλεκτρικού σήματος λόγω της επίδρασης απόσβεσης της αντίστροφης ηλεκτρομαγνητικής δύναμης μέσα στον βηματικό κινητήρα, γεγονός που θα οδηγήσει στην μπλοκαρισμένη περιστροφή και το χαμένο βήμα.

Πώς λειτουργούν οι κινητήρες βηματικών κινητήρων

Επομένως, όταν το Ο βηματικός κινητήρας ξεκινά με υψηλή ταχύτητα, πρέπει να υιοθετήσει τη μέθοδο αύξησης της ταχύτητας συχνότητας παλμών και θα πρέπει να υπάρχει μια διαδικασία επιβράδυνσης όταν σταματά, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ο ακριβής έλεγχος τοποθέτησης του βηματικού κινητήρα. Η επιτάχυνση και η επιβράδυνση λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο.

Βίντεο βηματικού κινητήρα

Παραδείγματα επιτάχυνσης απεικονίζονται παρακάτω

Η διαδικασία επιτάχυνσης αποτελείται από τη συχνότητα βάσης (χαμηλότερη από τη μέγιστη άμεση συχνότητα εκκίνησης του κινητήρα βηματικού) και τη συχνότητα άλματος (σταδιακά επιταχυνόμενη συχνότητα) της καμπύλης επιτάχυνσης (το αντίστροφο στη διαδικασία επιβράδυνσης). Η συχνότητα άλματος αναφέρεται στη συχνότητα που αυξάνεται σταδιακά ο βηματικός κινητήρας στη βασική συχνότητα. Αυτή η συχνότητα δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη, διαφορετικά θα προκαλέσει απώλεια και απώλεια βημάτων.

Επιτάχυνση και επιβράδυνση Προετοιμασία της αρχής λειτουργίας του κινητήρα

Η καμπύλη επιτάχυνσης και επιβράδυνσης είναι γενικά εκθετική καμπύλη ή προσαρμοσμένη εκθετική καμπύλη, φυσικά, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ευθεία καμπύλη γραμμής ή ημιτονοειδούς. Χρησιμοποιώντας μικροϋπολογιστή ή PLC μεμονωμένων τσιπ, μπορεί να επιτύχει τον έλεγχο επιτάχυνσης και επιβράδυνσης. Για διαφορετικά φορτία και διαφορετικές ταχύτητες, είναι απαραίτητο να επιλέξετε την κατάλληλη συχνότητα βάσης και άλμα για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα ελέγχου.

Η εκθετική καμπύλη, στον προγραμματισμό λογισμικού, η σταθερά χρονικής σταθερής υπολογίζεται και αποθηκεύεται στη μνήμη του υπολογιστή, δείχνοντας την επιλογή στην εργασία.

Συνήθως, ο χρόνος επιτάχυνσης και επιβράδυνσης του βηματικού κινητήρα είναι περισσότερο από 300ms. Εάν ο χρόνος επιτάχυνσης και επιβράδυνσης είναι πολύ μικρός, θα είναι δύσκολο να συνειδητοποιηθεί η περιστροφή υψηλής ταχύτητας του βηματικού κινητήρα για τους περισσότερους βηματικούς κινητήρες.

Οι κινητήρες βηματοδότησης χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες και εφαρμογές λόγω του ακριβούς ελέγχου της περιστροφικής κίνησης. Οι κινητήρες Stepper μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κύριες κατηγορίες: επιτάχυνση και επιβράδυνση των κινητήρων.

Βαθμίδα επιτάχυνσης

Επιτάχυνση Το βήμα του κινητήρα είναι ένας τύπος βηματικού κινητήρα που έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει την ταχύτητα περιστροφής του άξονα του κινητήρα από μηδέν σε μια επιθυμητή ταχύτητα με ομαλό και ελεγχόμενο τρόπο. Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα επιτάχυνσης βασίζεται στην αρχή των μαγνητικών πεδίων.

Ο κινητήρας έχει ρότορα και στάτορα. Ο ρότορας είναι ένας μόνιμος μαγνήτης που περιστρέφεται γύρω από έναν κεντρικό άξονα. Ο στάτορας αποτελείται από μια σειρά ηλεκτρομαγνητών που είναι διατεταγμένα σε κυκλικό μοτίβο γύρω από τον ρότορα. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται σε ένα συγκεκριμένο ηλεκτρομαγνήτη, παράγει ένα μαγνητικό πεδίο που προσελκύει τον ρότορα προς το μέρος του.

Σε έναν κινητήρα επιτάχυνσης, τα ηλεκτρομαγνήτες ενεργοποιούνται σε μια αλληλουχία, γεγονός που προκαλεί την περιστροφή του ρότορα κατά ένα σταδιακό τρόπο. Η γωνία βήματος του κινητήρα καθορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτρομαγνητών στον στάτορα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ηλεκτρομαγνητών, τόσο μικρότερη είναι η γωνία βήματος.

Για να επιταχυνθεί ο κινητήρας, το ρεύμα που παρέχεται στα ηλεκτρομαγνήτες αυξάνεται σταδιακά, γεγονός που αυξάνει τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου και τη ροπή που παράγεται από τον κινητήρα. Καθώς ο κινητήρας επιταχύνεται, η ταχύτητα περιστροφής αυξάνεται μέχρι να φτάσει στην επιθυμητή ταχύτητα.

Στάδιο επιβράδυνσης

Επιβράδυνση Το βήμα του κινητήρα είναι ένας τύπος βηματικού κινητήρα που έχει σχεδιαστεί για να επιβραδύνει την ταχύτητα περιστροφής του άξονα του κινητήρα με ομαλό και ελεγχόμενο τρόπο. Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα επιβράδυνσης είναι παρόμοια με εκείνη ενός κινητήρα επιτάχυνσης, αλλά αντίστροφα.

Ο κινητήρας έχει έναν ρότορα και έναν στάτορα και ο ρότορας περιστρέφεται γύρω από έναν κεντρικό άξονα. Ο στάτορας αποτελείται από μια σειρά ηλεκτρομαγνητών και όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα συγκεκριμένο ηλεκτρομαγνήτη, παράγει ένα μαγνητικό πεδίο που προσελκύει τον ρότορα προς αυτό.

Σε έναν κινητήρα επιβράδυνσης, τα ηλεκτρομαγνήτες ενεργοποιούνται σε μια αλληλουχία, η οποία προκαλεί την περιστροφή του ρότορα κατά στάδιο. Η γωνία βήματος του κινητήρα καθορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτρομαγνητών στον στάτορα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ηλεκτρομαγνητών, τόσο μικρότερη είναι η γωνία βήματος.

Για να επιβραδύνει τον κινητήρα, το ρεύμα που παρέχεται στα ηλεκτρομαγνήτες μειώνεται σταδιακά, γεγονός που μειώνει τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου και τη ροπή που παράγεται από τον κινητήρα. Καθώς ο κινητήρας επιβραδύνεται, η ταχύτητα περιστροφής μειώνεται μέχρι να σταματήσει.