Kumuha-ugnay

Ilang Popular na tanong tungkol sa stepper motor

Septiyembre 07,2023

Ano ang isang stepper motor? Ang stepper motor ay isang actuator na nagko-convert ng mga de-koryenteng pulso sa angular displacement.

1. Ano ang stepper motor? Ang stepper motor ay isang actuator na nagko-convert ng mga de-koryenteng pulso sa angular displacement. Sa simpleng mga termino, kapag ang isang stepper driver ay nakatanggap ng isang pulse signal, ito ay nagtutulak sa stepper motor upang paikutin ang isang nakapirming anggulo (kilala bilang ang step angle) sa isang tinukoy na direksyon. Maaari mong kontrolin ang angular displacement sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilang ng mga pulso, pagkamit ng tumpak na pagpoposisyon. Bilang karagdagan, maaari mong kontrolin ang bilis at acceleration ng motor sa pamamagitan ng pagsasaayos ng dalas ng pulso para sa kontrol ng bilis.

2. Ano ang mga uri ng stepper motors? Ang mga stepper motor ay inuri sa tatlong uri: Permanent Magnet (PM), Variable Reluctance (VR), at Hybrid (HB). Ang Permanent Magnet stepper motor ay karaniwang may dalawang phase, na may mas maliit na torque at laki, at isang step angle na 7.5 o 15 degrees. Ang Variable Reluctance stepper motor ay karaniwang may tatlong phase, na nagbibigay ng mataas na torque output ngunit gumagawa ng makabuluhang ingay at vibration. Karamihan sa mga ito ay inalis na sa mga mauunlad na bansa mula noong 1980s. Pinagsasama ng mga hybrid na stepper motor ang mga bentahe ng mga uri ng Permanent Magnet at Variable Reluctance at may mga two-phase at five-phase na variant, na may mga anggulo ng hakbang na 1.8 at 0.72 degrees, ayon sa pagkakabanggit, na ginagawang malawakang ginagamit ang mga ito sa iba't ibang aplikasyon.

3. Ano ang Holding Torque? Ang holding torque ay tumutukoy sa torque na humahawak sa rotor sa lugar kapag ang stepper motor ay pinapagana ngunit hindi umiikot. Ito ay isa sa pinakamahalagang parameter ng isang stepper motor. Kadalasan, ang hawak na metalikang kuwintas ng isang stepper motor ay malapit sa metalikang kuwintas sa mababang bilis. Dahil ang output torque ng isang stepper motor ay bumababa habang tumataas ang bilis, ang paghawak ng torque ay nagiging isang mahalagang parameter para sa pagsusuri ng stepper motor. Halimbawa, kapag tinutukoy ng mga tao ang isang 2 N·m stepper motor, karaniwan itong nangangahulugan ng stepper motor na may hawak na torque na 2 N·m maliban kung tinukoy.

4. Ano ang Detent Torque? Ang detent torque ay tumutukoy sa torque na humahawak sa rotor sa lugar kapag ang stepper motor ay hindi pinapagana. Walang standardized na pagsasalin para sa Detent Torque sa China, na maaaring humantong sa hindi pagkakaunawaan. Ang detent torque ay hindi naaangkop sa Variable Reluctance stepper motors dahil ang kanilang mga rotor ay hindi gawa sa mga permanenteng magnet na materyales.

5. Ano ang katumpakan ng mga stepper motor, at ito ba ay pinagsama-sama? Ang karaniwang katumpakan ng mga stepper motor ay nasa loob ng 3-5% ng anggulo ng hakbang, at ang katumpakan na ito ay hindi pinagsama-sama.

6. Ano ang pinahihintulutang panlabas na temperatura para sa mga stepper motor? Maaaring ma-demagnetize ng sobrang mataas na temperatura ang mga magnetic na materyales sa mga stepper motor, na humahantong sa pagbaba ng torque at potensyal na pagkawala ng mga hakbang. Samakatuwid, ang maximum na pinapayagang panlabas na temperatura ng isang stepper motor ay nakasalalay sa demagnetization point ng partikular na magnetic material na ginamit. Sa pangkalahatan, ang mga magnetic na materyales ay may mga demagnetization point na higit sa 130 degrees Celsius, ang ilan ay lumampas pa sa 200 degrees Celsius, kaya ang panlabas na temperatura na 80-90 degrees Celsius ay karaniwang itinuturing na normal.

7. Bakit bumababa ang torque ng isang stepper motor habang tumataas ang bilis? Kapag umiikot ang isang stepper motor, ang inductance ng winding coils nito ay bumubuo ng reverse electromotive force (EMF). Kung mas mataas ang dalas (o bilis), nagiging mas malaki ang reverse EMF na ito. Bilang isang resulta, ang kasalukuyang phase sa motor ay bumababa sa pagtaas ng dalas (bilis), na humahantong sa isang pagbawas sa metalikang kuwintas.

8. Bakit ang isang stepper motor ay maaaring gumana nang normal sa mababang bilis ngunit nabigong magsimula sa mas mataas na bilis na may ingay na humahagulgol? Ang mga stepper motor ay may teknikal na parameter na tinatawag na "idle start frequency," na tumutukoy sa pulse frequency kung saan ang isang stepper motor ay maaaring magsimula nang walang load. Kung ang dalas ng pulso ay lumampas sa halagang ito, ang motor ay maaaring mabigong magsimula, mawalan ng mga hakbang, o matigil. Sa mga sitwasyong may load, ang dalas ng pagsisimula ay dapat na mas mababa pa. Upang makamit ang mataas na bilis ng pag-ikot, ang dalas ng pulso ay dapat magkaroon ng isang proseso ng pagpabilis, na nagsisimula sa isang mas mababang dalas at unti-unting tumataas sa nais na mataas na dalas (pagpapabilis ng motor mula mababa hanggang mataas na bilis).

9. Paano mapapawi ang mga vibrations at ingay kapag ang dalawang-phase na hybrid na stepper na motor ay tumatakbo sa mababang bilis? Ang panginginig ng boses at ingay ay likas na kawalan ng mga stepper motor kapag tumatakbo sa mababang bilis. Upang mabawasan ang mga isyung ito, maaari mong isaalang-alang ang mga sumusunod na solusyon: A. Pag-iwas sa mga resonance zone sa pamamagitan ng pagpapalit ng mechanical transmission ratio kung ang stepper motor ay gumagana sa loob ng resonance zone. B. Paggamit ng mga driver na may kakayahan sa microstepping, na siyang pinakakaraniwan at prangka na diskarte. C. Paglipat sa mga stepper motor na may mas maliliit na anggulo ng hakbang, gaya ng three-phase o five-phase na stepper motor. D. Paglipat sa AC servo motors, na halos ganap na maalis ang vibration at ingay ngunit mas mataas ang halaga. E. Pagdaragdag ng mga magnetic damper sa motor shaft, bagama't nangangailangan ito ng makabuluhang pagbabago sa makina.

10. Ang bilang ba ng subdivision ng isang microstepping driver ay kumakatawan sa katumpakan? Ang teknolohiya ng subdivision ng stepper motors ay mahalagang isang anyo ng electronic damping technology (sumangguni sa nauugnay na literatura). Ang pangunahing layunin nito ay bawasan o alisin ang mga low-frequency na vibrations sa pagpapatakbo ng stepper motor, at ang pinahusay na katumpakan ay isang karagdagang benepisyo lamang. Halimbawa, sa kaso ng isang two-phase hybrid stepper motor na may step angle na 1.8 degrees, kung ang subdivision driver ay nakatakda sa 4, ang resolution ng motor ay 0.45 degrees per pulse. Kung ang katumpakan ng motor ay maaaring umabot o lumalapit sa 0.45 degrees ay depende sa mga kadahilanan tulad ng katumpakan ng kasalukuyang kontrol sa subdivision driver. Ang katumpakan ng mga driver ng subdivision ay maaaring mag-iba nang malaki sa pagitan ng iba't ibang mga manufacturer, at ang mas mataas na bilang ng subdivision ay maaaring gawing mas mahirap kontrolin ang katumpakan.

11. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng serye at parallel na pamamaraan ng koneksyon para sa apat na yugto ng hybrid na stepper motor at mga driver? Ang four-phase hybrid stepper motors ay karaniwang hinihimok ng two-phase driver. Samakatuwid, maaari mong ikonekta ang four-phase na motor sa alinman sa isang serye o parallel na pagsasaayos upang gawin itong kumilos tulad ng isang two-phase na motor. Ang pamamaraan ng serye ng koneksyon ay karaniwang ginagamit para sa mga sitwasyon kung saan ang motor ay nagpapatakbo sa mas mababang bilis. Sa kasong ito, ang kasalukuyang output ng driver ay dapat na 70% ng kasalukuyang phase ng motor, na nagreresulta sa mas mababang henerasyon ng init ng motor. Ang parallel na paraan ng koneksyon, na kilala rin bilang ang high-speed na paraan, ay karaniwang ginagamit kapag ang motor ay nagpapatakbo sa mas mataas na bilis. Kinakailangan nito ang kasalukuyang output ng driver na 140% ng phase current ng motor, na humahantong sa mas mataas na henerasyon ng init ng motor.

12. Paano mo matutukoy ang DC power supply para sa hybrid stepper motor driver? A. Pagpapasiya ng Boltahe: Ang boltahe ng power supply para sa mga hybrid na stepper motor driver ay kadalasang nasa loob ng malawak na hanay (hal., 12 hanggang 48VDC). Ang pagpili ng power supply boltahe ay depende sa bilis ng pagpapatakbo ng motor at mga kinakailangan sa pagtugon. Kung ang motor ay tumatakbo sa mataas na bilis o nangangailangan ng mabilis na pagtugon, maaaring pumili ng mas mataas na boltahe. Gayunpaman, mahalagang tiyakin na ang ripple voltage ng power supply ay hindi lalampas sa maximum input voltage ng driver upang maiwasang mapinsala ang driver. B. Kasalukuyang Pagpapasiya: Ang kasalukuyang supply ng kuryente ay karaniwang tinutukoy batay sa kasalukuyang bahagi ng output ng driver (I). Kung gumagamit ng linear power supply, ang power supply current ay maaaring itakda sa 1.1-1.3 beses ang phase current (I). Kung gumagamit ng switching power supply, ang power supply current ay maaaring itakda sa 1.5-2.0 beses ang phase current (I).