شتاب موتور پله ای و کاهش

معرفی موتور پله

موتور پله ای فقط با عملکرد سیگنال دیجیتال قابل کنترل است ، هنگامی که پالس به راننده ارائه می شود ، در مدت زمان بسیار کوتاه ، سیستم کنترل موتور پله پالس بیش از حد زیادی را ارسال می کند ، یعنی فرکانس پالس خیلی زیاد است ، به جام موتور پله ای منتهی می شود. برای حل این مشکل ، شتاب و کاهش سرعت باید اتخاذ شود. یعنی وقتی موتور پله ای شروع می شود ، فرکانس پالس باید به تدریج افزایش یابد و فرکانس پالس هنگام کاهش سرعت باید به تدریج کاهش یابد. این اغلب به عنوان 'شتاب و کاهش سرعت' گفته می شود.

ساختار موتور پله

سرعت موتور پله با توجه به سیگنال پالس ورودی تغییر می کند. از نظر تئوری ، پالس به راننده بدهید و موتور استپر یک زاویه یک پله را بچرخاند (زیرمجموعه یک زاویه مرحله زیربخش است). در حقیقت ، اگر سیگنال پالس خیلی سریع تغییر کند ، پاسخ مغناطیسی بین روتور و استاتور به دلیل اثر میرایی نیروی الکتروموتوری معکوس در داخل موتور پله ، از تغییر سیگنال الکتریکی پیروی نمی کند ، که منجر به چرخش مسدود شده و مرحله از دست می رود.

چگونه موتورهای پله ای کار می کنند

بنابراین ، هنگامی که موتور پله ای با سرعت بالا شروع می شود ، باید روش افزایش سرعت فرکانس پالس را اتخاذ کند ، و باید در هنگام متوقف شدن یک روند کاهش وجود داشته باشد تا از کنترل دقیق موقعیت یابی موتور پله ای اطمینان حاصل شود. شتاب و کاهش به همان روش کار می کند.

ویدیوی موتور پله

نمونه هایی از شتاب در زیر نشان داده شده است

فرآیند شتاب از فرکانس پایه (پایین تر از حداکثر فرکانس شروع مستقیم موتور پله) و فرکانس پرش (فرکانس شتاب به تدریج) منحنی شتاب (معکوس در فرآیند کاهش) تشکیل شده است. فرکانس پرش به فرکانس اشاره دارد که موتور پله به تدریج در فرکانس اصلی افزایش می یابد. این فرکانس نباید خیلی بزرگ باشد ، در غیر این صورت باعث از بین رفتن شبکه و از بین رفتن پله خواهد شد.

شتاب و کاهش موتور اصل کار

منحنی شتاب و کاهش به طور کلی منحنی نمایی یا منحنی نمایی تنظیم شده است ، البته می توان از خط مستقیم یا منحنی سینوس نیز استفاده کرد. با استفاده از میکرو رایانه یا PLC تک تراشه می تواند به کنترل شتاب و کاهش برسد. برای بارهای مختلف و سرعت های مختلف ، برای دستیابی به بهترین اثر کنترل ، فرکانس پایه مناسب و فرکانس پرش را انتخاب می کنید.

منحنی نمایی ، در برنامه نویسی نرم افزار ، ثابت زمان در حافظه رایانه محاسبه و ذخیره می شود و به انتخاب در محل کار اشاره می کند.

معمولاً زمان شتاب و کاهش موتور استپر بیش از 300 متر است. اگر زمان شتاب و کاهش سرعت خیلی کوتاه باشد ، تحقق چرخش سرعت زیاد موتور پله ای برای بیشتر موتورهای پله ای دشوار خواهد بود.

موتورهای پله ای به دلیل کنترل دقیق حرکت چرخشی ، در صنایع و برنامه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. موتورهای پله ای را می توان به دو دسته اصلی طبقه بندی کرد: شتاب و کاهش موتورهای پله.

موتور پله شتاب

شتاب موتور پله نوعی موتور پله ای است که برای تسریع سرعت چرخش شافت موتور از صفر تا سرعت مورد نظر به روشی صاف و کنترل شده طراحی شده است. اصل کار یک موتور پله شتاب مبتنی بر اصل میدان های مغناطیسی است.

موتور دارای روتور و استاتور است. روتور یک آهنربای دائمی است که در اطراف یک محور مرکزی می چرخد. استاتور از یک سری الکترومغناطیسی تشکیل شده است که در یک الگوی دایره ای در اطراف روتور قرار گرفته اند. هنگامی که یک جریان الکتریکی روی یک الکترومغناطیس خاص اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی تولید می کند که روتور را به سمت آن جذب می کند.

در یک موتور پله شتاب ، الکترومغناطها به صورت دنباله ای انرژی می گیرند که باعث می شود روتور به صورت گام به گام بچرخد. زاویه مرحله موتور با توجه به تعداد الکترومغناطیس موجود در استاتور تعیین می شود. هرچه تعداد الکترومغناطین بیشتر باشد ، زاویه گام کوچکتر خواهد بود.

برای تسریع موتور ، جریان تأمین شده به الکترومغناطیس به تدریج افزایش می یابد که باعث افزایش استحکام میدان مغناطیسی و گشتاور تولید شده توسط موتور می شود. با تسریع موتور ، سرعت چرخش تا رسیدن به سرعت مورد نظر افزایش می یابد.

موتور پله پله

کاهش موتور پله نوعی موتور پله ای است که برای کاهش سرعت چرخش شافت موتور به صورت صاف و کنترل شده طراحی شده است. اصل کار یک موتور پله ای کاهش یافته شبیه به یک موتور پله شتاب است ، اما برعکس.

موتور دارای روتور و استاتور است و روتور در اطراف یک محور مرکزی می چرخد. استاتور از یک سری الکترومغناطیس تشکیل شده است و هنگامی که یک جریان الکتریکی روی یک الکترومغناطیس خاص اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی تولید می کند که روتور را به سمت آن جذب می کند.

در یک موتور پله کاهش سرعت ، الکترومغناطها به صورت دنباله ای انرژی می گیرند که باعث می شود روتور به روشی گام به گام بچرخد. زاویه مرحله موتور با توجه به تعداد الکترومغناطیس موجود در استاتور تعیین می شود. هرچه تعداد الکترومغناطین بیشتر باشد ، زاویه گام کوچکتر خواهد بود.

برای کاهش موتور ، جریان تأمین شده به الکترومغناطیس به تدریج کاهش می یابد که باعث کاهش استحکام میدان مغناطیسی و گشتاور تولید شده توسط موتور می شود. با کاهش موتور ، سرعت چرخش کاهش می یابد تا اینکه متوقف شود.