Step vosita impulsli vosita yoki qadamli vosita sifatida ham tanilgan. Har safar qo'zg'alish holati kirish impuls signaliga ko'ra o'zgartirilganda ma'lum bir burchakka oldinga siljiydi va qo'zg'alish holati o'zgarmagan holda sobit holatda qoladi. Shunday qilib, qadamli vosita kirish impuls signalini chiqish uchun mos keladigan burchak o'zgarishiga aylantirishi mumkin. Kirish impulslarining sonini nazorat qilish orqali joylashishni aniqlash funktsiyasiga erishish uchun chiqishning burchak o'zgarishini aniq aniqlash mumkin; va kirish impulslarining chastotasini nazorat qilish orqali tezlikni tartibga solish maqsadiga erishish uchun chiqishning burchak tezligini aniq nazorat qilish mumkin. Shuning uchun, to'g'ri joylashishni aniqlash yoki tezlikni nazorat qilish zarur bo'lganda, qadam motorlari ko'rib chiqilishi mumkin.
1.1 Step motorlarning tasnifi
Step motorlarning uch turi mavjud: reaktiv (VR turi), doimiy magnit (PM turi) va gibrid (HB turi).
Doimiy magnit qadam odatda ikki fazali bo'lib, moment va hajm kichik va qadam burchagi odatda 7,5 daraja yoki 15 daraja bo'lib, asosan arzon narxlardagi iste'mol mahsulotlarida qo'llaniladi.
Reaktiv qadam odatda uch fazali bo'lib, katta moment chiqishiga erishish mumkin. Bosish burchagi odatda 1,5 daraja, lekin shovqin va tebranish juda katta. 1980-yillarda Yevropa va AQSh kabi rivojlangan mamlakatlarda u yoʻq qilingan.
Gibrid qadam doimiy magnit va reaktivning afzalliklarini aralashtirishni anglatadi. Ikki fazali, uch fazali va besh fazali bo'linadi. Ikki fazali qadam burchagi odatda 1,8 daraja, uch fazali qadam burchagi esa 0,9 daraja. Besh fazali qadam burchagi odatda 0,72 daraja. Gibrid pog'onali dvigatel dastlabki ikki turdagi pog'onali motorlarning afzalliklarini birlashtiradi. Hozirgi vaqtda mahalliy asbob-uskunalar ishlab chiqarish sanoatida qo'llaniladigan pog'onali motorlar asosan gibrid pog'onali motorlardir.
Shuning uchun, quyida tavsiflangan qadam motorlari "gibrid step motorlar" deb ataladi.
1.2 Step motorning tuzilishi
Bosqichli vosita rotor (rotor yadrosi, doimiy magnit, aylanuvchi mil, sharli podshipnik), stator (o'rash, stator yadrosi), old va orqa qopqoqlar va boshqalardan iborat. Eng tipik ikki fazali gibrid qadam motorida 8 ta katta tish mavjud. , statorda 40 ta kichik tish va rotorda 50 ta kichik tish; uch fazali dvigatelning statorida 9 ta katta tish, 45 ta kichik tish va rotorda 50 ta kichik tish mavjud. tish.
Shakl 1 Step motor tarkibining sxematik diagrammasi
1.3 Step motorni boshqarish printsipi
Bosqichli vosita ishlash uchun to'g'ridan-to'g'ri quvvat manbaiga ulana olmaydi va to'g'ridan-to'g'ri elektr impuls signallarini qabul qila olmaydi. U quvvat manbai va boshqaruvchi bilan maxsus interfeys - step motor drayveri orqali o'zaro ta'sir qilishi kerak. Step motor drayveri (2-rasmga qarang) odatda halqali distribyutor va quvvat kuchaytirgich sxemasidan iborat. Ring distribyutor boshqaruvchidan nazorat signallarini oladi. Har safar impuls signali qabul qilinganda, halqa distribyutorining chiqishi bir marta aylanadi, shuning uchun impuls signalining mavjudligi yoki yo'qligi va chastota qadamli vosita tezligini, tezlashishi yoki sekinlashishini, ishga tushirish yoki to'xtashini aniqlashi mumkin. Ring distribyutor, shuningdek, uning chiqish holatining o'tishi ijobiy ketma-ketlik yoki teskari ketma-ketlikni aniqlash uchun boshqaruvchining yo'nalish signalini kuzatishi kerak va shu bilan step motorining yo'nalishini aniqlaydi.
Shakl 2 Step motorni boshqarish sxemasi
2 Step motorning asosiy parametrlari
2.1 Kadr raqami asosan 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 va hokazolarni o'z ichiga oladi.
2.2 Fazalar soni Step motor ichidagi bobinlar soni. Bosqichli motorning fazalari soni odatda ikki faza, uch faza va besh fazani o'z ichiga oladi. Xitoyda ishlatiladigan qadam motori asosan ikki fazali bo'lib, ba'zi ilovalarda uch fazali ham qo'llaniladi. Yaponiyada besh fazali pog'onali motorlar ko'proq qo'llaniladi.
2.3 Qadam burchagi impuls signalining kiritilishiga mos keladigan, vosita rotorining burchakli siljishi. Bosqichli dvigatelning qadam burchagini hisoblash formulasi quyidagicha:
Formulada: - qadamli dvigatelning qadam burchagi; m - qadam motorining fazalari soni; - qadam motorining rotorining tishlari soni.
Yuqoridagi hisoblash formulasiga ko'ra, ikki fazali, uch fazali va besh fazali motorlarning qadam burchaklari mos ravishda 1,8 0, 1,20 va 0,72 daraja.
2.4 Tutish momenti (statik moment) dvigatelning stator sargisi nominal oqim bilan ta'minlanganda, lekin rotor aylanmasa, stator rotorni qulflash momentini bildiradi. Tutish momenti step motorining eng muhim parametridir va bu vosita tanlash uchun asosiy asosdir.
2.5 Detent momenti Dvigatelda oqim bo'lmaganda rotorni tashqi kuch bilan aylantirish uchun zarur bo'lgan momentni bildiradi. Ushbu moment motorning ishlash ko'rsatkichlaridan biridir. Boshqa parametrlar bir xil bo'lsa, ushlab turish momenti qanchalik kichik bo'lsa, "tishlash effekti" shunchalik kichik bo'ladi, bu past tezlikda dvigatelning barqarorligiga ko'proq foydali bo'ladi.
2.6 Moment-chastota xarakteristikasi, asosan, tortib olinadigan moment-chastota xarakteristikasi, vosita ma'lum bir tezlikda barqaror ishlaganda, vosita qadamni yo'qotmasdan bardosh bera oladigan maksimal momentni anglatadi. Moment-chastota egri chizig'i qadamni yo'qotmasdan maksimal moment va tezlik (chastota) o'rtasidagi munosabatni tavsiflash uchun ishlatiladi. Tork-chastota egri chizig'i step motorining muhim parametri bo'lib, u vosita tanlash uchun asosiy asoslardan biridir. Moment-chastota xarakteristikasi egri chizig'i (3-rasmga qarang).
Shakl 3 Step motorning moment-chastota egri chizig'i
2.7 Nominal oqim Nominal momentni ushlab turish uchun zarur bo'lgan vosita o'rash oqimining rms qiymati.
Shakl 4 Step motor parametrlari jadvali (Leisai intelligent stepping mahsulotlarining umumiy katalogidan olingan 2021-2022)
3 Step motorni tanlash bosqichlari
Sanoat ilovalarida ishlatiladigan step motorining tezligi 600 ~ 1500 gacha va tezlik qanchalik baland bo'lsa, yopiq pastadirli step vosita haydovchisi ko'rib chiqilishi mumkin yoki servo haydovchi sxemasi ko'proq mos keladi. Step motorni tanlash bosqichlari (5-rasmga qarang).
5-rasm Bosqichli motorni tanlash bosqichlari
3.1 Qadam burchagini tanlash
1.1-bandda aytib o'tilganidek, vosita fazalari soniga ko'ra, uchta bosqichli burchaklar mavjud: 1,8 0 (ikki fazali), 1,20 (uch fazali) va 0,72 daraja (besh fazali). Albatta, besh fazali qadam burchagi aniqligi eng yuqori, lekin uning motori va haydovchisi qimmat, shuning uchun Xitoyda kamdan-kam qo'llaniladi. Bundan tashqari, hozirgi asosiy step drayverlari bo'linmalarni boshqarish texnologiyasidan foydalanadi. 8 ta bo'linma ostida, bo'linma qadam burchagi aniqligi hali ham kafolatlanishi mumkin, shuning uchun faqat qadam burchagi aniqligi indeksini hisobga olsangiz, besh fazali qadam Dvigatel ikki fazali yoki uch fazali step vosita bilan almashtirilishi mumkin.
Misol uchun, 5 mm qo'rg'oshinli qo'rg'oshin vintli yuk ilovasida, agar ikki fazali step motor ishlatilsa va haydovchi 8 ta bo'linmaga o'rnatilgan bo'lsa, dvigatelning bir aylanishi uchun impulslar soni 200 × 8=1600 , impuls ekvivalenti esa 5 ÷1 600=0 .00313 mm=3 .13 , bu aniqlik ko‘pchilik dastur talablariga javob berishi mumkin.
3.2 Statik momentni tanlash (ushlab turish momenti)
Keng tarqalgan ishlatiladigan yuk uzatish mexanizmlari sinxron kamarlar, vintli novdalar, tokchalar va pinionlar va boshqalarni o'z ichiga oladi. Birinchidan, mashina yukini hisoblang (asosan tezlashtirish momenti va ishqalanish momenti) va uni vosita miliga kerakli yuk momentiga aylantiring. Keyin, dvigatel tomonidan talab qilinadigan maksimal ish tezligiga ko'ra, quyidagi ikki xil foydalanish holatlari uchun mos ushlab turish momentiga ega bo'lgan step motor tanlanadi:
(1) Dvigatelning kerakli tezligini 300 dan pastroq qo'llash uchun: agar mashina yuki vosita milidagi kerakli yuk momentiga aylantirilsa, u holda yuk momenti xavfsizlik koeffitsienti SF (odatda 1,5) bilan ko'paytiriladi. ~ 2.0), ya'ni qadam motorining kerakli ushlab turish momenti.
(2) Kerakli vosita tezligi 300 dan ortiq bo'lgan ilovalar uchun: maksimal tezlikni o'rnating, agar mashina yuki vosita miliga kerakli yuk momentiga aylantirilsa, u holda yuk momenti xavfsizlik koeffitsienti SF (odatda 2,5) bilan ko'paytiriladi. ~ 3.5 ) ushlab turish momentini olish uchun. 6-rasmga ko'ra, dastlab mos model tanlanadi. Keyin moment-chastota egri chizig'ini tekshiring va taqqoslang: moment-chastota egri chizig'ida maksimal tezlikka mos keladigan maksimal qadamdan tashqari moment 20 foiz yoki undan ko'p ekanligini aniqlash uchun kerakli maksimal tezlikdan foydalaning. Aks holda, kattaroq ushlab turish momentiga ega dvigatelni qayta tanlash va yangi tanlangan dvigatelning moment-chastota egri chizig'iga muvofiq qayta tekshirish va solishtirish kerak.
3.3 Dvigatelning ramka o'lchamini tanlash
Dvigatel ramkasi qanchalik katta bo'lsa, uning ushlab turish momenti shunchalik katta bo'ladi. Step motorlarning umumiy ramka o'lchamlari va ushlab turish momentlari diapazonlari (6-rasmga qarang).
6-rasm Step motorlarning umumiy ramka o'lchamlari va ularni ushlab turish momentlari
(2) bosqichda hisoblangan ushlab turish momentiga ko'ra, 4-rasmdan mos keladigan ramka o'lchamini va mos keladigan motorning o'ziga xos xususiyatlarini tanlang.
3.4 Nominal oqimga muvofiq mos keladigan step drayverini tanlang
Misol uchun, agar 57CM23 dvigatelining nominal oqimi 5A bo'lsa, siz tanlagan drayverning maksimal ruxsat etilgan oqimi 5A dan ortiq bo'lishi kerak (iltimos, bu eng yuqori qiymat o'rniga RMS qiymati ekanligini unutmang), aks holda siz maksimal oqim faqat 3A bo'lgan haydovchi, keyin Dvigatelning maksimal chiqish momenti faqat taxminan 60 foiz bo'lishi mumkin!
