چند سوال رایج در مورد موتور پله ای

1. استپر موتور چیست؟ استپر موتور محرکی است که پالس های الکتریکی را به جابجایی زاویه ای تبدیل می کند. به عبارت ساده، هنگامی که یک درایور پله‌ای سیگنال پالس را دریافت می‌کند، موتور پله‌ای را به سمت چرخش یک زاویه ثابت (معروف به زاویه گام) در یک جهت مشخص هدایت می‌کند. شما می توانید با کنترل تعداد پالس ها، جابجایی زاویه ای را کنترل کنید و موقعیت دقیق را به دست آورید. علاوه بر این، می توانید با تنظیم فرکانس پالس برای کنترل سرعت، سرعت و شتاب موتور را کنترل کنید.

2. انواع استپر موتور چیست؟ موتورهای پله ای به سه دسته تقسیم می شوند: آهنربای دائمی (PM)، رلوکتانس متغیر (VR) و هیبریدی (HB). موتورهای پله ای مگنت دائمی معمولاً دارای دو فاز با گشتاور و اندازه کوچکتر و زاویه گام 7.5 یا 15 درجه هستند. موتورهای پله ای رلوکتانس متغیر معمولاً دارای سه فاز هستند که گشتاور خروجی بالایی دارند اما نویز و لرزش قابل توجهی تولید می کنند. آنها از دهه 1980 تا حد زیادی در کشورهای توسعه یافته حذف شده اند. موتورهای پله ای هیبریدی مزایای انواع مغناطیس دائمی و رلوکتانس متغیر را با هم ترکیب می کنند و در انواع دو فاز و پنج فاز به ترتیب با زوایای پله 1.8 و 0.72 درجه ارائه می شوند که باعث می شود به طور گسترده در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

3. Holding Torque چیست؟ گشتاور نگهدارنده به گشتاوری اطلاق می شود که روتور را در زمانی که استپر موتور نیرو می گیرد اما نمی چرخد ​​در جای خود نگه می دارد. یکی از مهمترین پارامترهای یک استپر موتور است. به طور معمول، گشتاور نگهدارنده موتور پله ای در سرعت های پایین نزدیک به گشتاور است. از آنجایی که گشتاور خروجی یک موتور پله ای با افزایش سرعت کاهش می یابد، نگه داشتن گشتاور به یک پارامتر مهم برای ارزیابی موتور پله ای تبدیل می شود. به عنوان مثال، هنگامی که مردم به یک موتور پله ای 2 N·m اشاره می کنند، معمولاً به معنای یک موتور پله ای با گشتاور نگهدارنده 2 N·m است مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد.

4. گشتاور بازدارنده چیست؟ گشتاور بازدارنده به گشتاوری اطلاق می‌شود که روتور را در زمانی که استپر موتور روشن نمی‌شود در جای خود نگه می‌دارد. هیچ ترجمه استانداردی برای Detent Torque در چین وجود ندارد که می تواند منجر به سوء تفاهم شود. گشتاور مهاری برای موتورهای پله ای رلوکتانس متغیر قابل اعمال نیست زیرا روتورهای آنها از مواد آهنربای دائمی ساخته نشده اند.

5. دقت موتورهای پله ای چقدر است و آیا تجمعی است؟ دقت معمولی موتورهای پله ای در محدوده 3-5 درصد زاویه گام است و این دقت تجمعی نیست.

6. دمای خارجی مجاز برای موتورهای پله ای چقدر است؟ دمای بیش از حد بالا می تواند مواد مغناطیسی را در موتورهای پله ای غیر مغناطیسی کند و منجر به کاهش گشتاور و کاهش بالقوه پله ها شود. بنابراین، حداکثر دمای مجاز خارجی یک موتور پله ای به نقطه مغناطیس زدایی ماده مغناطیسی خاص مورد استفاده بستگی دارد. به طور کلی، مواد مغناطیسی دارای نقاط مغناطیس زدایی بالاتر از 130 درجه سانتیگراد هستند، حتی برخی از آنها از 200 درجه سانتیگراد نیز فراتر می روند، بنابراین دمای خارجی 80-90 درجه سانتیگراد معمولاً طبیعی در نظر گرفته می شود.

7. چرا گشتاور استپر موتور با افزایش سرعت کاهش می یابد؟ هنگامی که یک موتور پله‌ای می‌چرخد، اندوکتانس سیم‌پیچ‌های آن یک نیروی الکتروموتور معکوس (EMF) ایجاد می‌کند. هر چه فرکانس (یا سرعت) بیشتر باشد، این EMF معکوس بزرگتر می شود. در نتیجه جریان فاز در موتور با افزایش فرکانس (سرعت) کاهش می یابد و منجر به کاهش گشتاور می شود.

8. چرا یک استپر موتور می تواند به طور معمول در سرعت های پایین کار کند اما در سرعت های بالاتر با صدای ناله راه اندازی نمی شود؟ موتورهای پله ای دارای یک پارامتر فنی به نام "فرکانس شروع در حالت آرام" هستند که به فرکانس پالسی اشاره دارد که در آن یک استپر موتور می تواند بدون بار راه اندازی شود. اگر فرکانس پالس از این مقدار بیشتر شود، موتور ممکن است راه اندازی نشود، مراحل را از دست بدهد یا متوقف شود. در شرایط با بار، فرکانس شروع باید حتی کمتر باشد. برای دستیابی به چرخش با سرعت بالا، فرکانس پالس باید یک فرآیند شتاب داشته باشد، از فرکانس کمتر شروع شود و به تدریج به فرکانس بالا مورد نظر افزایش یابد (شتاب دادن به موتور از سرعت پایین به بالا).

9. هنگامی که موتورهای پله ای هیبریدی دو فاز با سرعت پایین کار می کنند، چگونه می توان لرزش و صدا را کاهش داد؟ لرزش و صدا از معایب ذاتی موتورهای پله ای هنگام کار در سرعت های پایین هستند. برای کاهش این مشکلات، می توانید راه حل های زیر را در نظر بگیرید: الف. اجتناب از مناطق تشدید با تغییر نسبت انتقال مکانیکی در صورتی که موتور پله ای در یک منطقه رزونانس کار می کند. ب- استفاده از درایورهایی با قابلیت میکرواستپینگ که رایج ترین و ساده ترین رویکرد است. ج- تغییر به موتورهای پله ای با زوایای پله کوچکتر مانند موتورهای پله ای سه فاز یا پنج فاز. د. انتقال به سروو موتورهای AC، که می توانند تقریباً به طور کامل لرزش و سر و صدا را از بین ببرند اما هزینه بیشتری دارند. E. افزودن دمپرهای مغناطیسی به شفت موتور، اگرچه این امر مستلزم تغییرات مکانیکی قابل توجهی است.

10. آیا تعداد زیربخش یک راننده میکرو استپینگ نشان دهنده دقت است؟ فناوری تقسیم بندی موتورهای پله ای اساساً نوعی فناوری میرایی الکترونیکی است (به ادبیات مربوطه مراجعه کنید). هدف اصلی آن کاهش یا حذف ارتعاشات فرکانس پایین در عملکرد استپر موتور است و دقت بهبود یافته فقط یک مزیت اضافی است. به عنوان مثال، در مورد یک استپر موتور هیبریدی دو فاز با زاویه گام 1.8 درجه، اگر درایور ساب بر روی 4 تنظیم شود، وضوح موتور 0.45 درجه در هر پالس است. اینکه آیا دقت موتور می تواند به 0.45 درجه برسد یا به آن نزدیک شود به عواملی مانند دقت کنترل جریان در درایور زیربخش بستگی دارد. دقت درایورهای زیربخش می تواند به طور قابل توجهی بین تولید کنندگان مختلف متفاوت باشد، و تعداد زیربخش های بالاتر ممکن است کنترل دقت را چالش برانگیزتر کند.

11. تفاوت روش های اتصال سری و موازی برای موتورهای پله ای هیبریدی چهارفاز و درایورها چیست؟ موتورهای پله ای هیبریدی چهار فاز معمولاً توسط درایورهای دو فاز هدایت می شوند. بنابراین، می توانید موتور چهار فاز را به صورت سری یا موازی وصل کنید تا مانند یک موتور دو فاز عمل کند. روش اتصال سری معمولاً برای موقعیت هایی استفاده می شود که موتور با سرعت های پایین تر کار می کند. در این حالت جریان خروجی درایور باید 70 درصد جریان فاز موتور باشد و در نتیجه تولید حرارت موتور کمتر شود. روش اتصال موازی که به عنوان روش پرسرعت نیز شناخته می شود، معمولاً زمانی استفاده می شود که موتور در سرعت های بالاتر کار می کند. لازم است جریان خروجی راننده 140 درصد جریان فاز موتور باشد که منجر به تولید گرمای بیشتر موتور می شود.

12. چگونه منبع تغذیه DC را برای درایورهای استپر موتور هیبریدی تعیین می کنید؟ الف. تعیین ولتاژ: ولتاژ منبع تغذیه برای درایورهای موتور پله ای هیبریدی معمولاً در محدوده وسیعی قرار می گیرد (مثلاً 12 تا 48 VDC). انتخاب ولتاژ منبع تغذیه به سرعت کار موتور و نیازهای پاسخ بستگی دارد. اگر موتور با سرعت بالا کار می کند یا نیاز به پاسخ سریع دارد، ممکن است ولتاژ بالاتری انتخاب شود. با این حال، مهم است که اطمینان حاصل شود که ولتاژ موج دار منبع تغذیه از حداکثر ولتاژ ورودی راننده تجاوز نمی کند تا به راننده آسیب نرساند. ب- تعیین جریان: جریان منبع تغذیه عموماً بر اساس جریان فاز خروجی راننده (I) تعیین می شود. در صورت استفاده از منبع تغذیه خطی، جریان منبع تغذیه را می توان 1.1-1.3 برابر جریان فاز (I) تنظیم کرد. در صورت استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ، جریان منبع تغذیه را می توان 1.5-2.0 برابر جریان فاز (I) تنظیم کرد.