Wyświetlenia: 33 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2023-05-06 Pochodzenie: Strona
Jako silnik specjalny do precyzyjnej kontroli przemieszczenia i regulacji prędkości na dużą skalę, silnik krokowy obraca się krok po kroku z własnym, nieodłącznym kątem kroku (określonym przez strukturę mechaniczną wirnika i stojana).Jego cechą charakterystyczną jest to, że każdy krok obrotu, kąt kroku jest zawsze stały, co pozwala zachować precyzyjną i dokładną pozycję.Zatem niezależnie od tego, ile razy wykonasz obrót, zawsze nie wystąpi błąd kwadraturowy.Ze względu na prostą metodę sterowania i niski koszt jest on szeroko stosowany w różnych układach sterowania w otwartej pętli.Praca silnika krokowego musi być sterowana przez urządzenie energoelektroniczne z dystrybucją impulsów, jakim jest sterownik silnika krokowego.Odbiera sygnał impulsowy wysyłany przez układ sterowania, zgodnie z charakterystyką strukturalną silnika krokowego, rozdziela impuls sekwencyjnie i realizuje kontrolę przemieszczenia kątowego, prędkości obrotowej, kierunku obrotu, stanu obciążenia hamulca i stanu swobodnego.Za każdym razem, gdy system sterowania wysyła sygnał impulsowy, sterownik może sterować silnikiem krokowym w celu obrócenia kąta kroku.Prędkość silnik krokowy jest proporcjonalny do częstotliwości sygnału impulsowego.Przemieszczenie kątowe jest powiązane z liczbą impulsów.Kiedy silnik krokowy przestaje się obracać, mogą wystąpić dwa stany: obciążenie hamulca może wytworzyć maksymalny lub częściowy moment trzymający (zwykle nazywany trzymaniem hamulca, bez hamulca elektromagnetycznego lub hamulca mechanicznego), a wirnik jest w stanie swobodnym (może być napędzany ciągiem zewnętrznym napęd z możliwością łatwego obracania).Sterownik silnika krokowego musi być zgodny z typem silnika krokowego.W przeciwnym razie silnik krokowy i sterownik ulegną uszkodzeniu.
Kąt kroku silnika krokowego to kąt, pod którym układ sterowania wysyła sygnał impulsu kroku.Kąt kroku każdego silnika jest potwierdzany w chwili opuszczenia fabryki.Można to nazwać „właściwym kątem kroku silnika”.Jest 0,9/1,2/1,8 itd.
Numer podziału sterownika odnosi się do rzeczywistego kąta kroku, gdy silnik pracuje, który stanowi ułamek nieodłącznego kąta kroku (pełny krok).Na przykład, gdy sterownik pracuje w 10 poddziałach, rzeczywisty kąt kroku wynosi tylko jedną dziesiątą „naturalnego kąta kroku silnika”.Funkcja podziału jest w całości generowana przez sterownik krokowy poprzez precyzyjną kontrolę prądu fazowego silnika i nie ma nic wspólnego z silnikiem.
Pod warunkiem stałego impulsu sterownika, im większy podział, tym niższa prędkość.Na przykład sterownik wysyła impulsy o częstotliwości 200 impulsów na sekundę.Jeśli podział nie jest ustawiony, wykonuje jeden obrót na sekundę;gdy podział jest ustawiony na 4, do wykonania jednego obrotu potrzeba 800 impulsów, więc wysłanie 200 impulsów na sekundę może wykonać tylko jedną czwartą obrotu.Tak, prędkość wynosi 1/4 oryginału!
Jak już wcześniej wiemy, ze względu na unikalną konstrukcję silnika krokowego, nieodłączny kąt kroku silnika wynosi około 0,9/1,8°, co oznacza, że kąt obrotu o każdy stopień wynosi 0,9 dla pracy półetapowej i 1,8 dla pracy pełny krok.Jednak w wielu przypadkach i przy precyzyjnym sterowaniu kąt całego kroku jest zbyt duży, co wpływa na dokładność sterowania, a wibracje są zbyt duże, dlatego konieczne jest uzupełnienie nieodłącznego kąta kroku silnika w wielu krokach.Jest to tzw. napęd podziałowy, który może realizować tę funkcję.Urządzenie elektroniczne nazywane jest sterownikiem podrzędnym.
Silnik krokowy przyjmuje sterownik podziału, który może wyeliminować zjawisko rezonansu niskiej częstotliwości silnik krokowy , zmniejszyć wibracje, zmniejszyć hałas podczas pracy i zwiększyć wyjściowy moment obrotowy silnika krokowego.Jednocześnie prąd dostarczany do silnika krokowego jest „ciągły i silny”, co znacznie zmniejsza siłę elektromotoryczną, gdy silnik krokowy się obraca, i poprawia rozdzielczość przemieszczenia obrotowego silnika krokowego.
4. Impuls silnika
Impuls odnosi się do cyklu poziomu cewki silnika od wysokiego do niskiego lub od niskiego do wysokiego.Konwersja kilku cykli to kilka impulsów, a częstotliwość to liczba konwersji w ciągu jednej sekundy, a nie liczba załączeń zasilania w ciągu jednej sekundy.Jeżeli częstotliwość sygnału impulsowego wysyłanego przez sterownik PLC wynosi 50 Hz, oznacza to, że prędkość, z jaką silnik krokowy wykonuje określoną liczbę impulsów, wynosi 50 cykli w ciągu jednej sekundy.
Sygnał impulsowy jest zasilaniem silnika krokowego, który charakteryzuje się nieciągłością.Za każdym razem, gdy silnik krokowy odbiera sygnał impulsowy, obraca się o określony kąt, a sterownik wysyła określoną liczbę sygnałów impulsowych, a silnik obraca się o określony kąt.Częstotliwość impulsów jest wysoka.Silnik obraca się szybko.Jedna to ilość całkowita, a druga to ilość na sekundę, to jest różnica.
Liniowy śrubowy silnik krokowy
Silnik krokowy to urządzenie elektromagnetyczne, które przekształca cyfrowe impulsy w ruch mechaniczny.Porusza się w dyskretnych krokach, przy czym każdy krok reprezentuje stały kąt obrotu.Wirnik silnika ustawia się w jednej linii z polem magnetycznym wytwarzanym przez stojan, powodując kontrolowany obrót.
Silniki krokowe zapewniają precyzyjną kontrolę ruchu, wysoki moment obrotowy przy niskich prędkościach, prostotę sterowania i działanie w otwartej pętli (nie wymaga sprzężenia zwrotnego).Są idealne do zastosowań wymagających dokładnej kontroli położenia.
Rozdzielczość kroku to najmniejszy kąt, o jaki silnik może się przesunąć w odpowiedzi na pojedynczy impuls wejściowy.Decyduje o tym konstrukcja silnika, liczba biegunów i elektronika napędu.Większa liczba biegunów i mikrokrok mogą zwiększyć rozdzielczość.
Mikrokrok to technika, która dzieli każdy pełny krok silnika krokowego na mniejsze części.Zapewnia to płynniejszy ruch, zmniejsza wibracje i poprawia dokładność.Mikrokrok jest niezbędny w zastosowaniach wymagających precyzji.
Tak, silniki krokowe mogą pracować w układzie otwartej pętli, w którym sterowanie położeniem odbywa się bez zewnętrznych urządzeń sprzężenia zwrotnego.Jednakże w przypadku zastosowań krytycznych preferowane mogą być systemy z zamkniętą pętlą ze sprzężeniem zwrotnym, aby zwiększyć dokładność i skorygować błędy.
Silnik krokowy to urządzenie elektromechaniczne, które przekształca impulsy elektryczne w precyzyjne ruchy mechaniczne.W przeciwieństwie do innych silników porusza się w dyskretnych krokach, co pozwala na dokładną kontrolę położenia i prędkości.
Układ silnika krokowego składa się z samego silnika krokowego, sterownika sterującego silnikiem oraz sterownika lub mikrokontrolera, który generuje sekwencję impulsów napędzających silnik.
Czynniki takie jak wymagania dotyczące momentu obrotowego, prędkość, rozdzielczość kroku i rozmiar fizyczny mają kluczowe znaczenie.Zrozumienie specyficznych potrzeb Twojej aplikacji pomoże Ci w wyborze odpowiedniego silnika krokowego.
Kąt kroku to kąt, o jaki silnik obraca się dla każdego impulsu wejściowego.Jest to krytyczny parametr określający rozdzielczość i dokładność silnika.Mniejsze kąty kroku zapewniają lepszą kontrolę, ale mogą wymagać bardziej złożonej elektroniki napędu.
Tak, silniki krokowe mogą obracać się zarówno w kierunku zgodnym, jak i przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, zmieniając kolejność impulsów wejściowych.Kierunek obrotu jest kontrolowany przez kolejność zasilania uzwojeń silnika.
Mikrokrok to technika, która dzieli każdy pełny krok silnika krokowego na mniejsze podetapy.Pozwala to na płynniejszy ruch, redukcję wibracji i lepszą dokładność pozycjonowania, szczególnie przy niskich prędkościach.
Podczas gdy silniki krokowe mogą pracować w układzie otwartej pętli bez sprzężenia zwrotnego, systemy z zamkniętą pętlą z urządzeniami sprzężenia zwrotnego, takimi jak enkodery lub czujniki, są stosowane w zastosowaniach, w których niezbędna jest precyzyjna kontrola położenia i korekcja błędów.
Sprawdź, czy nie ma luźnych połączeń, sprawdź kompatybilność zasilacza, sprawdź okablowanie pod kątem prawidłowej polaryzacji i upewnij się, że nie ma żadnych przeszkód mechanicznych.Przeglądanie ustawień kontrolera i testowanie z alternatywnym kontrolerem lub sterownikiem może pomóc w zidentyfikowaniu i rozwiązaniu problemów.
Główna różnica polega na konfiguracji uzwojenia.Silniki bipolarne mają dwie cewki na fazę, podczas gdy silniki jednobiegunowe mają uzwojenie z gwintem środkowym.Silniki bipolarne zazwyczaj zapewniają wyższy moment obrotowy, ale silniki jednobiegunowe są łatwiejsze w sterowaniu.
Chociaż możliwe jest uruchomienie silnika krokowego bezpośrednio z mikrokontrolera, zaleca się użycie dedykowanego sterownika silnika krokowego w celu uzyskania lepszej wydajności i ochrony przed przetężeniem i przegrzaniem.Sterowniki silników krokowych zapewniają niezbędną kontrolę prądu i kształtowanie przebiegu w celu zapewnienia optymalnej pracy silnika.
