Některé oblíbené otázky o krokovém motoru Česká republika

1. Co je to krokový motor? Krokový motor je akční člen, který převádí elektrické impulsy na úhlové posunutí. Jednoduše řečeno, když krokový ovladač přijme pulzní signál, pohání krokový motor tak, aby se otáčel o pevný úhel (známý jako krokový úhel) ve stanoveném směru. Úhlové posunutí můžete ovládat řízením počtu pulzů, čímž dosáhnete přesného umístění. Navíc můžete ovládat rychlost a zrychlení motoru úpravou frekvence pulzů pro ovládání rychlosti.

2. Jaké jsou typy krokových motorů? Krokové motory jsou rozděleny do tří typů: s permanentními magnety (PM), s proměnnou reluktancí (VR) a hybridní (HB). Krokové motory s permanentním magnetem mají obvykle dvě fáze, s menším točivým momentem a velikostí a úhlem kroku 7.5 nebo 15 stupňů. Krokové motory s proměnnou reluktancí mají obvykle tři fáze, které poskytují vysoký točivý moment, ale produkují značný hluk a vibrace. Od 1980. let byly ve vyspělých zemích z velké části vyřazeny. Hybridní krokové motory kombinují výhody typů s permanentním magnetem a proměnnou reluktancí a dodávají se ve dvoufázové a pětifázové variantě s úhly kroku 1.8 a 0.72 stupně, díky čemuž jsou široce používány v různých aplikacích.

3. Co je to přídržný moment? Přídržný moment označuje moment, který drží rotor na místě, když je krokový motor napájen, ale neotáčí se. Je to jeden z nejdůležitějších parametrů krokového motoru. Typicky se přídržný moment krokového motoru blíží momentu při nízkých rychlostech. Protože výstupní moment krokového motoru klesá s rostoucí rychlostí, stává se přídržný moment klíčovým parametrem pro hodnocení krokového motoru. Například, když lidé hovoří o krokovém motoru 2 N·m, obvykle to znamená krokový motor s přídržným momentem 2 N·m, pokud není uvedeno jinak.

4. Co je točivý moment aretace? Záchytný moment označuje moment, který drží rotor na místě, když krokový motor není napájen. V Číně neexistuje žádný standardizovaný překlad pro Detent Torque, což může vést k nedorozuměním. Blokovací moment nelze použít pro krokové motory s proměnnou reluktancí, protože jejich rotory nejsou vyrobeny z materiálů s permanentními magnety.

5. Jaká je přesnost krokových motorů a je kumulativní? Typická přesnost krokových motorů je v rozmezí 3–5 % úhlu kroku a tato přesnost není kumulativní.

6. Jaká je přípustná vnější teplota pro krokové motory? Příliš vysoké teploty mohou demagnetizovat magnetické materiály v krokových motorech, což vede ke snížení točivého momentu a potenciální ztrátě kroků. Proto maximální přípustná vnější teplota krokového motoru závisí na bodu demagnetizace konkrétního použitého magnetického materiálu. Obecně platí, že magnetické materiály mají demagnetizační body nad 130 stupňů Celsia, některé dokonce přesahují 200 stupňů Celsia, takže vnější teplota 80-90 stupňů Celsia je obvykle považována za normální.

7. Proč se točivý moment krokového motoru snižuje s rostoucí rychlostí? Když se krokový motor otáčí, indukčnost jeho cívek generuje reverzní elektromotorickou sílu (EMF). Čím vyšší je frekvence (nebo rychlost), tím větší je tento zpětný EMF. V důsledku toho fázový proud v motoru klesá s rostoucí frekvencí (otáčky), což vede k poklesu točivého momentu.

8. Proč může krokový motor normálně fungovat při nízkých otáčkách, ale při vyšších otáčkách se nerozběhne s kvílivým zvukem? Krokové motory mají technický parametr zvaný „frekvence spouštění naprázdno“, která se vztahuje k frekvenci impulzů, při které se krokový motor může rozběhnout bez zatížení. Pokud frekvence pulzů překročí tuto hodnotu, motor se nemusí spustit, ztratí kroky nebo se zastaví. V situacích se zátěží by měla být spouštěcí frekvence ještě nižší. Pro dosažení vysokorychlostní rotace by měla mít pulzní frekvence proces zrychlení, který začíná na nižší frekvenci a postupně se zvyšuje na požadovanou vysokou frekvenci (zrychlení motoru z nízké na vysokou rychlost).

9. Jak lze zmírnit vibrace a hluk, když dvoufázové hybridní krokové motory běží při nízkých otáčkách? Vibrace a hluk jsou neodmyslitelnou nevýhodou krokových motorů při provozu při nízkých rychlostech. Ke zmírnění těchto problémů můžete zvážit následující řešení: A. Vyhněte se rezonančním zónám změnou mechanického převodového poměru, pokud krokový motor pracuje v rezonanční zóně. B. Použití ovladačů se schopností mikrokrokování, což je nejběžnější a nejpřímější přístup. C. Přechod na krokové motory s menšími úhly kroku, jako jsou třífázové nebo pětifázové krokové motory. D. Přechod na AC servomotory, které dokážou téměř úplně eliminovat vibrace a hluk, ale jsou dražší. E. Přidání magnetických tlumičů na hřídel motoru, i když to vyžaduje značné mechanické změny.

10. Představuje počet dělení mikrokrokování ovladače přesnost? Technologie dělení krokových motorů je v podstatě formou technologie elektronického tlumení (viz příslušná literatura). Jeho primárním účelem je snížit nebo odstranit nízkofrekvenční vibrace při provozu krokového motoru a zlepšená přesnost je pouze další výhodou. Například v případě dvoufázového hybridního krokového motoru s úhlem kroku 1.8 stupně, pokud je ovladač dělení nastaven na 4, je rozlišení motoru 0.45 stupně na impuls. Zda přesnost motoru může dosáhnout nebo se přiblížit 0.45 stupně, závisí na faktorech, jako je přesnost řízení proudu v ovladači dělení. Přesnost ovladačů dělení se může u různých výrobců výrazně lišit a vyšší počet dělení může ztížit ovládání přesnosti.

11. Jaký je rozdíl mezi sériovým a paralelním způsobem připojení pro čtyřfázové hybridní krokové motory a ovladače? Čtyřfázové hybridní krokové motory jsou obecně poháněny dvoufázovými měniči. Proto můžete čtyřfázový motor zapojit buď v sériové nebo paralelní konfiguraci, aby se choval jako dvoufázový motor. Metoda sériového zapojení se obvykle používá v situacích, kdy motor pracuje při nižších otáčkách. V tomto případě by měl být výstupní proud budiče 70 % fázového proudu motoru, což má za následek nižší tvorbu tepla motoru. Metoda paralelního připojení, známá také jako vysokorychlostní metoda, se obvykle používá, když motor pracuje při vyšších rychlostech. Vyžaduje, aby výstupní proud budiče byl 140 % fázového proudu motoru, což vede k vyšší tvorbě tepla motoru.

12. Jak určíte stejnosměrné napájení pro ovladače hybridních krokových motorů? A. Stanovení napětí: Napětí napájecího zdroje pro ovladače hybridních krokových motorů obvykle spadá do širokého rozsahu (např. 12 až 48 V DC). Volba napájecího napětí závisí na provozní rychlosti motoru a požadavcích na odezvu. Pokud motor pracuje při vysokých otáčkách nebo vyžaduje rychlou odezvu, lze zvolit vyšší napětí. Je však důležité zajistit, aby zvlněné napětí napájecího zdroje nepřekročilo maximální vstupní napětí ovladače, aby nedošlo k poškození ovladače. B. Stanovení proudu: Proud napájecího zdroje se obecně určuje na základě výstupního fázového proudu (I) budiče. Při použití lineárního napájecího zdroje lze proud napájecího zdroje nastavit na 1.1-1.3násobek fázového proudu (I). Při použití spínaného zdroje lze proud napájecího zdroje nastavit na 1.5-2.0 násobek fázového proudu (I).