Tăng tốc và giảm tốc động cơ

Giới thiệu động cơ bước

Động cơ bước chỉ có thể được điều khiển bằng hoạt động tín hiệu số, khi xung được cung cấp cho người lái, trong một thời gian quá ngắn, hệ thống điều khiển động cơ bước gửi quá nhiều xung, nghĩa là tần số xung quá cao, sẽ dẫn đến mứt động cơ bước. Để giải quyết vấn đề này, gia tốc và giảm tốc phải được thông qua. Điều đó có nghĩa là, khi động cơ bước bắt đầu, tần số xung sẽ được tăng dần và tần số xung sẽ được giảm dần khi giảm tốc. Điều này thường được gọi là phương thức tăng tốc và giảm tốc '.

Cấu trúc của động cơ bước

Tốc độ của Động cơ bước được thay đổi theo tín hiệu xung đầu vào. Về lý thuyết, cung cấp cho người lái một xung và động cơ bước sẽ xoay một góc bước (phân khu là góc bước phân khu). Trên thực tế, nếu tín hiệu xung thay đổi quá nhanh, phản ứng từ giữa rôto và stato sẽ không theo dõi sự thay đổi của tín hiệu điện do hiệu ứng giảm xóc của lực điện động ngược bên trong động cơ bước, điều này sẽ dẫn đến xoay bị chặn và bước bị mất.

Cách làm việc của bước

Do đó, khi Động cơ bước bắt đầu ở tốc độ cao, nó cần áp dụng phương pháp tăng tốc độ tần số xung và cần có một quá trình giảm tốc khi dừng lại, để đảm bảo điều khiển định vị chính xác của động cơ bước. Tăng tốc và giảm tốc làm việc theo cùng một cách.

Video của động cơ bước

Ví dụ về gia tốc được minh họa dưới đây

Quá trình gia tốc bao gồm tần số cơ sở (thấp hơn tần số khởi động trực tiếp tối đa của động cơ bước) và tần số nhảy (tần số tăng tốc dần) của đường cong gia tốc (đảo ngược trong quá trình giảm tốc). Tần số nhảy đề cập đến tần số mà động cơ bước tăng dần trên tần số cơ bản. Tần số này không nên quá lớn, nếu không nó sẽ gây ra tình trạng bế tắc và mất bước.

Gia tốc và giảm tốc của động cơ Nguyên tắc làm việc

Đường cong gia tốc và giảm tốc thường là đường cong theo cấp số nhân hoặc đường cong theo cấp số nhân được điều chỉnh cũng có thể được sử dụng đường thẳng hoặc đường cong hình sin. Sử dụng máy vi tính chip đơn hoặc PLC, có thể đạt được điều khiển tăng tốc và giảm tốc. Đối với các tải khác nhau và tốc độ khác nhau, cần phải chọn tần số cơ sở và tần số cơ sở thích hợp để đạt được hiệu ứng điều khiển tốt nhất.

Đường cong theo cấp số nhân, trong lập trình phần mềm, hằng số thời gian được tính toán và lưu trữ trong bộ nhớ máy tính, chỉ vào lựa chọn tại nơi làm việc.

Thông thường, thời gian tăng tốc và giảm tốc của động cơ bước là hơn 300ms. Nếu thời gian tăng tốc và giảm tốc quá ngắn, sẽ rất khó để nhận ra vòng quay tốc độ cao của động cơ bước cho hầu hết các động cơ bước.

Động cơ Stepper được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau do sự kiểm soát chính xác của họ đối với chuyển động quay. Động cơ bước có thể được phân loại thành hai loại chính: động cơ bước tăng tốc và giảm tốc.

Động cơ bước tăng tốc

Một gia tốc Động cơ bước là một loại động cơ bước được thiết kế để tăng tốc tốc độ quay của trục động cơ từ 0 lên tốc độ mong muốn một cách mượt mà và được điều khiển. Nguyên tắc làm việc của động cơ bước tăng tốc dựa trên nguyên tắc từ trường.

Động cơ có một cánh quạt và một stator. Rôto là một nam châm vĩnh cửu quay xung quanh một trục trung tâm. Các stato được tạo thành từ một loạt các điện vị được sắp xếp theo một mẫu tròn xung quanh rôto. Khi một dòng điện được áp dụng cho một điện từ cụ thể, nó sẽ tạo ra một từ trường thu hút rôto về phía nó.

Trong một động cơ bước tăng tốc, các điện trong được cung cấp năng lượng theo một chuỗi, khiến rôto quay theo cách từng bước. Góc bước của động cơ được xác định bởi số lượng điện từ trong stato. Số lượng điện trong càng lớn, góc bước càng nhỏ.

Để tăng tốc động cơ, dòng điện được cung cấp cho các điện trong dần dần, làm tăng cường độ của từ trường và mô -men xoắn do động cơ tạo ra. Khi động cơ tăng tốc, tốc độ quay tăng cho đến khi đạt đến tốc độ mong muốn.

Động cơ bước giảm tốc độ

Giảm tốc Động cơ bước là một loại động cơ bước được thiết kế để giảm tốc độ quay của trục động cơ theo cách mịn và được điều khiển. Nguyên tắc làm việc của động cơ bước giảm tốc tương tự như động cơ bước tăng tốc, nhưng ngược lại.

Động cơ có một rôto và một stator, và rôto quay xung quanh một trục trung tâm. Các stato được tạo thành từ một loạt các điện vị và khi một dòng điện được áp dụng cho một điện từ cụ thể, nó sẽ tạo ra một từ trường thu hút rôto về phía nó.

Trong một động cơ bước giảm tốc, các điện trong được cung cấp năng lượng theo một chuỗi, làm cho rôto xoay theo cách từng bước. Góc bước của động cơ được xác định bởi số lượng điện từ trong stato. Số lượng điện trong càng lớn, góc bước càng nhỏ.

Để giảm tốc độ động cơ, dòng điện được cung cấp cho các điện trong giảm dần, làm giảm cường độ của từ trường và mô -men xoắn do động cơ tạo ra. Khi động cơ giảm tốc, tốc độ quay giảm cho đến khi dừng lại.