Aantal keren bekeken: 16 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 22-05-2023 Herkomst: Locatie
Stappenmotor, ook wel pulsmotor genoemd, is een soort inductiemotor, waarbij veel professionele kennis betrokken is, zoals machines, motor, elektronica en computer.Als actuator is de stappenmotor een van de belangrijkste producten van de mechatronica en wordt hij veel gebruikt in verschillende automatiseringsbesturingssystemen.Met de ontwikkeling van micro-elektronica en computertechnologie neemt de vraag naar stappenmotoren met de dag toe, en deze worden op verschillende nationale economische terreinen gebruikt.
A stappenmotor is een actuator die elektrische pulsen omzet in hoekverplaatsing.Het zet elektrische pulssignalen om in hoekverplaatsing of lineaire verplaatsing, en is de belangrijkste actuator in moderne digitale programmabesturingssystemen, en wordt veel gebruikt.
Het stappenmotorbesturingssysteem bestaat uit drie delen: stappenmotorcontroller, stappenmotoraansturing en stappenmotor.De stappenmotorcontroller is het commandocentrum, dat signaalpulsen naar de stappenmotordriver stuurt, en de stappenmotor driver ontvangt Wanneer de signaalpuls wordt omgezet in een elektrische puls, wordt de stappenmotor aangedreven om te draaien.Elke keer dat de controller een signaalpuls uitzendt, wordt de stappenmotor draait over een hoek en de rotatie ervan verloopt stap voor stap onder een vaste hoek.De controller kan de rotatiehoek van de stappenmotor regelen door het aantal pulsen te regelen, om een nauwkeurige positionering te bereiken.De rotatiesnelheid van de stappenmotor wordt nauwkeurig geregeld door de pulsfrequentie te regelen.
Meestal is de rotor van de motor een permanente magneet.Wanneer de stroom door de statorwikkeling vloeit, genereert de statorwikkeling een magnetisch vectorveld.Het magnetische veld zal de rotor ertoe aanzetten om onder een hoek te roteren, zodat de richting van een paar magnetische velden van de rotor consistent is met de richting van het magnetische veld van de stator.Wanneer het magnetische vectorveld van de stator een hoek draait.Met dit magnetische veld draait de rotor ook een hoek.
Elke keer dat er een elektrische puls wordt ingevoerd, draait de motor een hoek en gaat één stap vooruit.De hoekverplaatsing die het uitvoert is evenredig met het aantal ingangspulsen, en de rotatiesnelheid is evenredig met de pulsfrequentie.Verander de volgorde waarin de wikkelingen worden bekrachtigd en de motor zal omkeren.Daarom kan de rotatie van de stappenmotor worden geregeld door het aantal pulsen, de frequentie en de bekrachtigingsvolgorde van elke fasewikkeling van de motor te regelen.
Wanneer de stappenmotor schakelt de bekrachtigingsstroom van de statorwikkeling één keer, de rotor draait onder een vaste hoek, wat we de staphoek noemen.De staphoek wordt doorgaans verkregen door het rotatiekoppel dat wordt gegenereerd door de geschakelde fasestroom, dus het aantal polen per fase moet gelijk zijn.Stappenmotoren bestaan meestal uit meer dan twee fasen, en er zijn natuurlijk enkele speciale enkelfasige motoren stappenmotoren met slechts één spoel.Hoewel het eenfasig is, is het feitelijk de richting van de magnetische flux die wordt gegenereerd door een spoel die afwisselend omkeert om de rotor aan te drijven.Bij ons feitelijke gebruik is het aantal fasen van de praktische stappenmotor uiteraard eenfasig, tweefasig, driefasig, vierfasig en vijffasig.
Hoe hoger de stappenmotorresolutie (aantal stappen per omwenteling, 360° gedeeld door de staphoek), hoe hoger de positienauwkeurigheid.Om een hoge resolutie te verkrijgen, moet het aantal polen groter worden ontworpen.Bij de rotor van het PM-type zijn N- en S-polen afwisselend op gelijke afstanden op het buitenoppervlak van de rotorkern geplaatst.Het aantal rotorpolen is de som van het aantal N-polen en S-polen.Om de uitleg te vereenvoudigen wordt aangenomen dat het aantal poolparen 1 is. Hier wordt bepaald dat de staphoek θs van de stappenmotor waarvan de rotor een permanente magneet is, wordt uitgedrukt door de volgende formule, waarbij Nr het aantal rotoren is poolparen, P is het aantal statorfasen,
θs=180°/PNr
De fysieke betekenis van de bovenstaande formule is als volgt: De mechanische hoek voor één omwenteling van de rotor is 360°., Als paalnummer 2Nr wordt gebruikt om deze te verwijderen, komt dit overeen met de mechanische hoek die door één paal wordt ingenomen, namelijk 180°/Nr.Dat wil zeggen dat de mechanische hoek van een pool wordt gedeeld door het aantal statorfasen om de staphoek te verkrijgen.Dit concept is weergegeven in de onderstaande figuur.
Uit de formule θs=180°/PNr blijkt dat hoe kleiner de staphoek, hoe hoger de resolutie. Om de resolutie van de stappenmotor te verbeteren is het dus noodzakelijk om het aantal rotorpoolparen te vergroten of een meerfasenformule met meer statorfasen P-methode.De toename van Nr wordt echter beperkt door machinale bewerking, dus om een stappenmotor met hoge resolutie te vervaardigen, moeten twee methoden samen worden gebruikt.
De beste stappenmotor kan het gewenste koppel leveren en tegelijkertijd snel genoeg zijn. Ik vertel je mijn beste keuzes, afhankelijk van de categorie stappenmotor:
