Algumas perguntas populares sobre motor de passo

1. O que é um motor de passo? Um motor de passo é um atuador que converte pulsos elétricos em deslocamento angular. Em termos simples, quando um driver de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar um ângulo fixo (conhecido como ângulo de passo) em uma direção especificada. Você pode controlar o deslocamento angular controlando o número de pulsos, conseguindo um posicionamento preciso. Além disso, você pode controlar a velocidade e a aceleração do motor ajustando a frequência de pulso para controle de velocidade.

2. Quais são os tipos de motores de passo? Os motores de passo são classificados em três tipos: Ímã Permanente (PM), Relutância Variável (VR) e Híbrido (HB). Os motores de passo de ímã permanente normalmente têm duas fases, com torque e tamanho menores, e um ângulo de passo de 7.5 ou 15 graus. Os motores de passo de relutância variável geralmente têm três fases, proporcionando alto torque, mas produzindo ruído e vibração significativos. Eles foram em grande parte eliminados nos países desenvolvidos desde a década de 1980. Os motores de passo híbridos combinam as vantagens dos tipos de ímã permanente e relutância variável e vêm em variantes bifásicas e cinco fases, com ângulos de passo de 1.8 e 0.72 graus, respectivamente, tornando-os amplamente utilizados em diversas aplicações.

3. O que é o torque de retenção? Torque de retenção refere-se ao torque que mantém o rotor no lugar quando o motor de passo está ligado, mas não girando. É um dos parâmetros mais importantes de um motor de passo. Normalmente, o torque de retenção de um motor de passo é próximo do torque em baixas velocidades. Como o torque de saída de um motor de passo diminui à medida que a velocidade aumenta, o torque de retenção torna-se um parâmetro crucial para a avaliação do motor de passo. Por exemplo, quando as pessoas se referem a um motor de passo de 2 N·m, geralmente significa um motor de passo com um torque de retenção de 2 N·m, a menos que especificado de outra forma.

4. O que é torque de retenção? Torque de retenção refere-se ao torque que mantém o rotor no lugar quando o motor de passo não está ligado. Não existe uma tradução padronizada para Detent Torque na China, o que pode levar a mal-entendidos. O torque de retenção não é aplicável a motores de passo de relutância variável porque seus rotores não são feitos de materiais de ímã permanente.

5. Qual é a precisão dos motores de passo e ela é cumulativa? A precisão típica dos motores de passo está na faixa de 3-5% do ângulo de passo e essa precisão não é cumulativa.

6. Qual é a temperatura externa permitida para motores de passo? Temperaturas excessivamente altas podem desmagnetizar os materiais magnéticos nos motores de passo, levando à diminuição do torque e à perda potencial de passos. Portanto, a temperatura externa máxima permitida de um motor de passo depende do ponto de desmagnetização do material magnético específico utilizado. Em geral, os materiais magnéticos têm pontos de desmagnetização acima de 130 graus Celsius, alguns até excedendo 200 graus Celsius, portanto, uma temperatura externa de 80-90 graus Celsius é normalmente considerada normal.

7. Por que o torque de um motor de passo diminui à medida que a velocidade aumenta? Quando um motor de passo gira, a indutância de suas bobinas gera uma força eletromotriz reversa (EMF). Quanto maior a frequência (ou velocidade), maior se torna esse EMF reverso. Como resultado, a corrente de fase no motor diminui com o aumento da frequência (velocidade), levando a uma diminuição do torque.

8. Por que um motor de passo pode operar normalmente em baixas velocidades, mas não consegue dar partida em velocidades mais altas com um ruído agudo? Os motores de passo têm um parâmetro técnico chamado “frequência de partida ociosa”, que se refere à frequência de pulso na qual um motor de passo pode dar partida sem carga. Se a frequência de pulso exceder esse valor, o motor poderá falhar na partida, perder etapas ou travar. Em situações com carga, a frequência de partida deve ser ainda menor. Para obter rotação em alta velocidade, a frequência de pulso deve ter um processo de aceleração, começando em uma frequência mais baixa e aumentando gradativamente até a alta frequência desejada (acelerando o motor de baixa para alta velocidade).

9. Como as vibrações e o ruído podem ser mitigados quando os motores de passo híbridos bifásicos funcionam em baixas velocidades? Vibração e ruído são desvantagens inerentes aos motores de passo quando operam em baixas velocidades. Para mitigar esses problemas, você pode considerar as seguintes soluções: A. Evitar zonas de ressonância alterando a relação de transmissão mecânica se o motor de passo operar dentro de uma zona de ressonância. B. Usando drivers com capacidade de microstepping, que é a abordagem mais comum e direta. C. Mudar para motores de passo com ângulos de passo menores, como motores de passo trifásicos ou cincofásicos. D. Transição para servomotores CA, que podem eliminar quase completamente a vibração e o ruído, mas têm um custo mais elevado. E. Adicionar amortecedores magnéticos ao eixo do motor, embora isso exija alterações mecânicas significativas.

10. A contagem de subdivisões de um driver de micropasso representa precisão? A tecnologia de subdivisão de motores de passo é essencialmente uma forma de tecnologia de amortecimento eletrônico (consulte a literatura relevante). Seu objetivo principal é reduzir ou eliminar vibrações de baixa frequência na operação de motores de passo, e a precisão aprimorada é apenas um benefício adicional. Por exemplo, no caso de um motor de passo híbrido bifásico com ângulo de passo de 1.8 graus, se o driver de subdivisão estiver definido como 4, a resolução do motor será de 0.45 graus por pulso. Se a precisão do motor pode atingir ou se aproximar de 0.45 graus depende de fatores como a precisão do controle de corrente no driver de subdivisão. A precisão dos drivers de subdivisão pode variar significativamente entre diferentes fabricantes, e contagens de subdivisão mais altas podem tornar o controle da precisão mais difícil.

11. Qual é a diferença entre os métodos de conexão em série e paralelo para motores de passo e drivers híbridos quadrifásicos? Os motores de passo híbridos quadrifásicos são geralmente acionados por drivers bifásicos. Portanto, você pode conectar o motor quadrifásico em uma configuração em série ou em paralelo para fazê-lo se comportar como um motor bifásico. O método de conexão em série é normalmente usado para situações onde o motor opera em velocidades mais baixas. Neste caso, a corrente de saída do driver deverá ser 70% da corrente de fase do motor, resultando em menor geração de calor do motor. O método de conexão paralela, também conhecido como método de alta velocidade, é normalmente usado quando o motor opera em velocidades mais altas. Requer que a corrente de saída do driver seja 140% da corrente de fase do motor, levando a uma maior geração de calor do motor.

12. Como você determina a fonte de alimentação CC para drivers de motor de passo híbrido? A. Determinação da tensão: A tensão da fonte de alimentação para drivers de motor de passo híbrido geralmente fica dentro de uma ampla faixa (por exemplo, 12 a 48 VCC). A escolha da tensão de alimentação depende da velocidade de operação do motor e dos requisitos de resposta. Se o motor operar em altas velocidades ou exigir resposta rápida, uma tensão mais alta poderá ser selecionada. No entanto, é importante garantir que a tensão de ondulação da fonte de alimentação não exceda a tensão máxima de entrada do driver para evitar danos ao driver. B. Determinação da Corrente: A corrente da fonte de alimentação é geralmente determinada com base na corrente da fase de saída do driver (I). Se estiver usando uma fonte de alimentação linear, a corrente da fonte de alimentação pode ser definida para 1.1-1.3 vezes a corrente de fase (I). Se estiver usando uma fonte de alimentação chaveada, a corrente da fonte de alimentação pode ser definida para 1.5-2.0 vezes a corrente de fase (I).