Эшкәрткеч буларак,адым моторымехатрониканың төп продуктларының берсе булып тора, ул төрле автоматизация белән идарә итү системаларында киң кулланыла. Микроэлектроника һәм компьютер технологияләре үсеше белән, адым моторларына ихтыяҗ көннән-көн арта, һәм алар төрле милли икътисад өлкәләрендә кулланыла.
01 Нәрсә уладым моторы
Адымлы двигатель - электр импульсларын механик хәрәкәткә турыдан-туры әйләндерә торган электромеханик җайланма. Двигатель катушкасына бирелгән электр импульсларының эзлеклелеген, ешлыгын һәм санын контрольдә тотып, адымлы двигательнең рулен, тизлеген һәм әйләнү почмагын контрольдә тотарга мөмкин. Позицияне сизү мөмкинлеге булган ябык цикллы кире элемтә системасын кулланмыйча, төгәл позиция һәм тизлек контроленә адымлы двигатель һәм аның белән бергә баручы драйвердан торган гади, арзан ачык цикллы идарә итү системасы ярдәмендә ирешергә мөмкин.
02 адым моторытөп структура һәм эш принцибы
Төп структура:
Эш принцибы: тышкы идарә итү импульсы һәм юнәлеш сигналы буенча адым моторы йөртүчесе, эчке логик схемасы аша, адым моторы чолганышларын билгеле бер вакыт эзлеклелегендә алга яки кирегә энергия белән идарә итә, шуның белән мотор алга / кире әйләнә яки блоклана.
Мисал итеп 1,8 градуслы ике фазалы адымлы моторны алыйк: ике чыбык та көчәйтелгән һәм кузгатылганда, моторның чыгу валы хәрәкәтсез булачак һәм үз урынында бикләнәчәк. Моторны номиналь токта бикләп торачак максималь момент - тоту моменты. Әгәр чыбыкларның берсендәге ток юнәлтелсә, мотор билгеле бер юнәлештә бер адым (1,8 градус) әйләнәчәк.
Шулай ук, әгәр икенче чыбыктагы ток юнәлешен үзгәртсә, мотор беренчесенә каршы бер адым (1,8 градус) әйләнәчәк. Чыбык чыбыклары аша үтүче токлар эзлекле рәвештә кузгатуга юнәлтелгәч, мотор бирелгән юнәлештә бик югары төгәллек белән өзлексез адым белән әйләнәчәк. Ике фазалы адымлы моторның 1,8 градус әйләнеше өчен бер атна эчендә 200 адым кирәк.
Ике фазалы адымлы моторларның ике төрле чырмавы бар: биполяр һәм униполяр. Биполяр моторларның һәр фазада бер генә чырмавы бар, мотор бер үк чырмада токның өзлексез әйләнүен тәэмин итә, шуңа күрә хәрәкәт схемасы конструкциясендә чырмавы өчен сигез электрон ачкыч кирәк.
Бер полярлы моторларның һәр фазасында капма-каршы полярлыктагы ике чырмалу катушкасы бар, һәм мотор
бер үк фазадагы ике чыбык катушкасын чиратлаштырып көчәйтеп, өзлексез әйләнә.
Җитәкләү схемасы нибары дүрт электрон ачкычны таләп итәрлек итеп эшләнгән. Биполяр
йөртү режимында, моторның чыгу моменты якынча 40% ка арта
берполярлы йөртү режимы, чөнки һәр фазаның урамалы катушкалары 100% кузгатылган.
03, Адымлы мотор йөкләнеше
A. Момент йөкләнеше (Tf)
Tf = G * r
G: Йөк авырлыгы
r: радиус
B. Инерция йөкләнеше (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Кг * см)
M: Йөк массасы
R1: Тышкы боҗраның радиусы
R2: Эчке боҗраның радиусы
dω/dt: Почмак тизләнеше
04, адым моторының тизлек-момент кәкресе
Тизлек-момент кәкресе - адым җайланмасының чыгыш характеристикасының мөһим чагылышы
моторлар.
A. Адымлы моторның эш ешлыгы ноктасы
Билгеле бер ноктада адым моторының тизлек кыйммәте.
n = q * Гц / (360 * D)
n: әйләнеш/сек
Гц: Ешлык кыйммәте
D: Җитәкләү схемасы интерполяциясе кыйммәте
q: адым моторының адым почмагы
Мәсәлән, 1,8° кадак почмагы булган, 1/2 интерполяция приводлы адым моторы(ягъни, һәр адымда 0,9°), 500 Гц эш ешлыгында 1,25 айн/с тизлеккә ия.
B. Адымлы моторның үз-үзен эшләтеп җибәрү зонасы
Адымлы моторны турыдан-туры эшләтеп җибәрергә һәм туктатырга мөмкин булган урын.
C. Өзлексез эш зонасы
Бу өлкәдә адым моторын турыдан-туры эшләтеп җибәреп яки туктатып булмый.бу өлкә башта үз-үзен эшләтеп җибәрү зонасы аша үтәргә, аннары тизләнергә тиешэш зонасы. Шулай ук, бу зонадагы адым моторын турыдан-туры тормозлап булмый,югыйсә, адым моторын эштән чыгару җиңел, башта аны киметергә кирәк.үз-үзен кабызу зонасын ачты, аннары тормозлады.
D. Адымлы моторның максималь башлау ешлыгы
Моторның йөкләнешсез халәте, адым моторының баскычлы эшләвен югалтмавын тәэмин итү өченмаксималь импульс ешлыгы.
E. Адымлы моторның максималь эш ешлыгы
Мотор бер адым да югалтмыйча эшләргә әзер булган максималь импульс ешлыгыйөкләнешсез.
F. Адымлы моторны эшләтеп җибәрү моменты / тарту моменты
Белгеле бер импульс ешлыгында адым моторын эшләтеп җибәрү һәм эшләтеп җибәрү өчен, алай эшләмичәмаксималь йөкләнеш моментының адымнарын югалту.
G. Адымлы моторның эшләү моменты/тарту моменты
Адымлы моторның тотрыклы эшләвен тәэмин итүче максималь йөкләнеш моментыадым югалтмыйча билгеле бер импульс ешлыгы.
05 Адымлы мотор тизләнеш/әкренәю хәрәкәтен контрольдә тоту
Адымлы моторның эш ешлыгы ноктасы өзлексез моторның тизлек-момент кәкресендә булгандаэш өлкәсе, моторны ничек кыскартырга, тизләнешне яки акрынайтуны ничек башларга яки туктатыргавакыт, шулай итеп, мотор иң яхшы тизлек торышында озаграк эшли, шуның белән арттырамоторның нәтиҗәле эшләү вакыты бик мөһим.
Түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә, адым моторының динамик момент характеристикасы кәкресетүбән тизлектә горизонталь туры сызык; югары тизлектә кәкре экспоненциаль рәвештә кимииндуктивлык йогынтысы аркасында.
Без адым моторы йөкләнешенең TL икәнен беләбез, әйтик, без F0 дан F1 га кадәр тизләнеш ясарга телибезиң кыска вакыт (tr), иң кыска вакытны ничек исәпләргә tr?
(1) Гадәттә, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t / tr + F0, 0
B. Югары тизлек шартларында экспоненциаль тизләнеш
(1) Гадәттә
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)] эчендә
(3)
F (t) = F2 * [1 - e ^ (- t / F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0) / TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2 / (TJ 0-TL)
Искәрмәләр.
J йөкләнеш астында мотор роторының әйләнү инерциясен күрсәтә.
q - һәр адымның әйләнү почмагы, ул адым моторының адым почмагы
бөтен дискның корпусы.
Тизлекне киметү операциясендә, югарыдагы тизләнеш импульсы ешлыгын кирегә күчереп була
исәпләнгән.
06 адымлы мотор тибрәнүе һәм шау-шу
Гомумән алганда, йөкләнешсез режимда адым моторы, мотор эшләү ешлыгындамотор роторының эчке ешлыгына якын яки тигез булса, резонанс тудырачак, җитди ихтыярадымнан тыш күренеш барлыкка килә.
Резонанс өчен берничә чишелеш:
A. Тибрәнү зонасыннан качыгыз: моторның эш ешлыгы чиккә кермәсен өчентибрәнү диапазоны
B. Бүлекчә йөртү режимын кабул итегез: тибрәнүне киметү өчен микро-баскыч йөртү режимын кулланыгыз
һәрберсенең чишелешен арттыру өчен башлангыч бер адымны берничә адымга бүлү
мотор адымы. Моңа моторның фаза-ток нисбәтен көйләү юлы белән ирешеп була.
Микробаскычлар адым почмагы төгәллеген арттырмый, ләкин моторны күбрәк эшли.
шома һәм азрак тавыш белән. Ярты адымлы эшләү өчен момент гадәттә 15% ка түбәнрәк.
тулы баскычлы эшләүгә караганда, һәм синусоидаль ток белән идарә итү өчен 30% түбәнрәк.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 9 ноябре