Деякі популярні запитання про кроковий двигун Україна

1. Що таке кроковий двигун? Кроковий двигун - це привід, який перетворює електричні імпульси в кутове зміщення. Простіше кажучи, коли кроковий драйвер отримує імпульсний сигнал, він змушує кроковий двигун обертатися на фіксований кут (відомий як кут кроку) у визначеному напрямку. Ви можете контролювати кутове зміщення, контролюючи кількість імпульсів, досягаючи точного позиціонування. Крім того, ви можете контролювати швидкість і прискорення двигуна, регулюючи частоту імпульсів для контролю швидкості.

2. Які бувають типи крокових двигунів? Крокові двигуни класифікуються за трьома типами: з постійними магнітами (PM), зі змінною реактивністю (VR) і гібридні (HB). Крокові двигуни з постійним магнітом зазвичай мають дві фази з меншим крутним моментом і розміром, а також кут кроку 7.5 або 15 градусів. Крокові двигуни зі змінною реактивністю зазвичай мають три фази, що забезпечує високий вихідний момент, але створює значний шум і вібрацію. З 1980-х років у розвинених країнах вони були здебільшого припинені. Гібридні крокові двигуни поєднують у собі переваги типів із постійними магнітами та змінним реактивним опором і випускаються у двофазних та п’ятифазних варіантах із кутами кроку 1.8 та 0.72 градуса відповідно, що робить їх широко використовуваними в різних сферах застосування.

3. Що таке утримуючий момент? Утримуючий момент означає момент, який утримує ротор на місці, коли кроковий двигун працює, але не обертається. Це один з найважливіших параметрів крокового двигуна. Як правило, утримуючий момент крокового двигуна близький до крутного моменту на низьких швидкостях. Оскільки вихідний крутний момент крокового двигуна зменшується зі збільшенням швидкості, утримуючий крутний момент стає вирішальним параметром для оцінки крокового двигуна. Наприклад, коли люди називають кроковий двигун 2 Н·м, це зазвичай означає кроковий двигун із утримуючим моментом 2 Н·м, якщо не зазначено інше.

4. Що таке фіксуючий момент? Стопорний момент стосується моменту, який утримує ротор на місці, коли кроковий двигун не працює. У Китаї немає стандартизованого перекладу Detent Torque, що може призвести до непорозумінь. Стопорний момент не застосовується до крокових двигунів із змінним магнітним обертом, оскільки їхні ротори не виготовлені з матеріалів із постійними магнітами.

5. Яка точність крокових двигунів і чи накопичується вона? Типова точність крокових двигунів знаходиться в межах 3-5% від кута кроку, і ця точність не є сукупною.

6. Яка допустима зовнішня температура для крокових двигунів? Надмірно високі температури можуть розмагнічувати магнітні матеріали в крокових двигунах, що призводить до зниження крутного моменту та потенційної втрати кроків. Таким чином, максимально допустима зовнішня температура крокового двигуна залежить від точки розмагнічування конкретного магнітного матеріалу, який використовується. Загалом магнітні матеріали мають точки розмагнічування вище 130 градусів Цельсія, а деякі навіть перевищують 200 градусів Цельсія, тому зовнішня температура 80-90 градусів Цельсія зазвичай вважається нормальною.

7. Чому крутний момент крокового двигуна зменшується зі збільшенням швидкості? Коли кроковий двигун обертається, індуктивність котушок його обмотки створює зворотну електрорушійну силу (ЕРС). Чим вища частота (або швидкість), тим більшою стає ця зворотна ЕРС. В результаті фазний струм в двигуні зменшується зі збільшенням частоти (швидкості), що призводить до зменшення крутного моменту.

8. Чому кроковий двигун може нормально працювати на низьких швидкостях, але не запускається на високих швидкостях із шумом? Крокові двигуни мають технічний параметр під назвою «частота запуску холостого ходу», що означає частоту імпульсів, з якою кроковий двигун може запускатися без навантаження. Якщо частота імпульсів перевищує це значення, двигун може не запуститися, втратити кроки або зупинитися. У ситуаціях з навантаженням частота запуску повинна бути ще нижче. Для досягнення високої швидкості обертання частота імпульсів повинна мати процес прискорення, починаючи з нижчої частоти і поступово збільшуючись до бажаної високої частоти (прискорюючи двигун від низької до високої швидкості).

9. Як можна зменшити вібрацію та шум, коли двофазні гібридні крокові двигуни працюють на низьких швидкостях? Вібрація та шум є властивими недоліками крокових двигунів при роботі на низьких швидкостях. Щоб пом’якшити ці проблеми, ви можете розглянути такі рішення: A. Уникнення резонансних зон шляхом зміни механічного передавального числа, якщо кроковий двигун працює в резонансній зоні. B. Використання драйверів із можливістю мікрокроку, що є найбільш поширеним і простим підходом. C. Перехід на крокові двигуни з меншими кутами кроку, такі як трифазні або п'ятифазні крокові двигуни. D. Перехід на серводвигуни змінного струму, які можуть майже повністю усунути вібрацію та шум, але мають вищу вартість. E. Додавання магнітних демпферів на вал двигуна, хоча це вимагає значних механічних змін.

10. Чи відповідає кількість підрозділів мікрокрокового драйвера точністю? Технологія поділу крокових двигунів по суті є формою електронної технології демпфування (зверніться до відповідної літератури). Його основне призначення — зменшити або усунути низькочастотні вібрації під час роботи крокового двигуна, а підвищена точність — лише додаткова перевага. Наприклад, у випадку двофазного гібридного крокового двигуна з кутом кроку 1.8 градуса, якщо для драйвера підрозділу встановлено значення 4, роздільна здатність двигуна становить 0.45 градуса на імпульс. Чи зможе точність двигуна досягти або наблизитися до 0.45 градусів, залежить від таких факторів, як точність керування струмом у драйвері підрозділу. Точність драйверів підрозділів може суттєво відрізнятися від різних виробників, і більша кількість підрозділів може ускладнити контроль над точністю.

11. Яка різниця між послідовним і паралельним методами підключення чотирифазних гібридних крокових двигунів і драйверів? Чотирифазні гібридні крокові двигуни, як правило, керуються двофазними драйверами. Таким чином, ви можете з’єднати чотирифазний двигун у послідовній або паралельній конфігурації, щоб він працював як двофазний двигун. Метод послідовного з’єднання зазвичай використовується в ситуаціях, коли двигун працює на низьких швидкостях. У цьому випадку вихідний струм драйвера має становити 70% фазного струму двигуна, що призводить до меншого теплогенерування двигуна. Метод паралельного з’єднання, також відомий як високошвидкісний метод, зазвичай використовується, коли двигун працює на вищих швидкостях. Він вимагає, щоб вихідний струм драйвера становив 140% від фазного струму двигуна, що призводить до більшого теплогенерування двигуна.

12. Як визначити джерело живлення постійного струму для драйверів гібридного крокового двигуна? A. Визначення напруги: напруга джерела живлення для драйверів гібридного крокового двигуна зазвичай знаходиться в широкому діапазоні (наприклад, від 12 до 48 В постійного струму). Вибір напруги живлення залежить від робочої швидкості двигуна та вимог до реакції. Якщо двигун працює на високих швидкостях або вимагає швидкої реакції, можна вибрати вищу напругу. Однак важливо переконатися, що пульсації напруги джерела живлення не перевищують максимальну вхідну напругу драйвера, щоб уникнути пошкодження драйвера. B. Визначення струму: струм джерела живлення зазвичай визначається на основі вихідного фазного струму драйвера (I). Якщо використовується лінійне джерело живлення, струм джерела живлення може бути встановлено в 1.1-1.3 рази більше фазного струму (I). Якщо використовується імпульсне джерело живлення, струм джерела живлення можна встановити в 1.5-2.0 рази більше фазного струму (I).