1. Kaj je koračni motor?
Koračni motor je aktuator, ki pretvarja električne impulze v kotni premik. Povedano preprosto: ko gonilnik koračnega motorja prejme impulzni signal, ga poganja, da se zavrti za fiksni kot (in kot koraka) v nastavljeni smeri. S številom impulzov lahko nadzorujete kotni premik in dosežete namen natančnega pozicioniranja; hkrati pa lahko nadzorujete frekvenco impulzov za nadzor hitrosti in pospeška vrtenja motorja ter dosežete namen regulacije hitrosti.
2. Katere vrste koračnih motorjev obstajajo?
Obstajajo tri vrste koračnih motorjev: s permanentnim magnetom (PM), reaktivni (VR) in hibridni (HB). Koračni motorji s permanentnim magnetom so običajno dvofazni, z manjšim navorom in prostornino, kot koraka pa je običajno 7,5 stopinje ali 15 stopinj; reaktivni koračni motorji so običajno trifazni, z velikim izhodnim navorom, kot koraka pa je običajno 1,5 stopinje, vendar so hrup in vibracije veliki. V Evropi, Združenih državah Amerike in drugih razvitih državah so bili v 80. letih prejšnjega stoletja opuščeni; hibridni koračni motorji se nanašajo na kombinacijo permanentnega magneta in prednosti reakcijskega tipa. Razdeljeni so na dvofazne in petfazne: dvofazni kot koraka je običajno 1,8 stopinje, petfazni pa 0,72 stopinje. Ta vrsta koračnega motorja je najbolj razširjena.
3. Kaj je zadrževalni moment (HOLDING TORQUE)?
Zadrževalni navor (HOLDING TORQUE) se nanaša na navor statorja, ki blokira rotor, ko je koračni motor pod napetostjo, vendar se ne vrti. Je eden najpomembnejših parametrov koračnega motorja in običajno je navor koračnega motorja pri nizkih hitrostih blizu zadrževalnega navora. Ker izhodni navor koračnega motorja z naraščajočo hitrostjo še naprej upada, izhodna moč pa se z naraščajočo hitrostjo spreminja, postane zadrževalni navor eden najpomembnejših parametrov za merjenje koračnega motorja. Na primer, ko ljudje rečejo koračni motor 2Nm, to pomeni koračni motor z zadrževalnim navorom 2Nm brez posebnih navodil.
4. Kaj je ZADRŽEVALNI NAVOR?
DENTNI NAVOR je navor, s katerim stator zaklene rotor, ko koračni motor ni pod napetostjo. DENTNI NAVOR se na Kitajskem ne prevaja enotno, kar je enostavno napačno razumeti; ker rotor reaktivnega koračnega motorja ni iz materiala s trajnim magnetom, nima DENTNEGA NAVORA.
5. Kakšna je natančnost koračnega motorja? Ali je kumulativna?
Na splošno je natančnost koračnega motorja 3-5 % kota koraka in se ne sešteva.
6. Kolikšna temperatura je dovoljena na zunanjosti koračnega motorja?
Visoka temperatura koračnega motorja bo najprej demagnetizirala magnetni material motorja, kar bo povzročilo padec navora ali celo izstopanje iz takta, zato mora biti najvišja dovoljena temperatura zunanjosti motorja odvisna od točke demagnetizacije magnetnega materiala različnih motorjev; na splošno je točka demagnetizacije magnetnega materiala nad 130 stopinj Celzija, pri nekaterih pa celo do več kot 200 stopinj Celzija, zato je povsem normalno, da je zunanjost koračnega motorja v temperaturnem območju 80-90 stopinj Celzija.
7. Zakaj se navor koračnega motorja zmanjšuje z naraščanjem hitrosti vrtenja?
Ko se koračni motor vrti, induktivnost vsake faze navitja motorja tvori povratno elektromotorno silo; višja kot je frekvenca, večja je povratna elektromotorna sila. Pod njenim delovanjem se fazni tok motorja zmanjšuje z naraščajočo frekvenco (ali hitrostjo), kar vodi do zmanjšanja navora.
8. Zakaj lahko koračni motor normalno deluje pri nizkih hitrostih, če pa je višja od določene hitrosti, se ne more zagnati in ga spremlja žvižgajoč zvok?
Koračni motor ima tehnični parameter: zagonsko frekvenco v prostem teku, kar pomeni, da se lahko frekvenca impulzov koračnega motorja normalno zažene v prostem teku. Če je frekvenca impulzov višja od te vrednosti, se motor ne more normalno zagnati in lahko pride do izgube koraka ali blokade. V primeru obremenitve mora biti zagonska frekvenca nižja. Če želimo doseči visoko hitrost vrtenja motorja, je treba frekvenco impulzov pospešiti, tj. začetno frekvenco je treba znižati, nato pa jo pri določenem pospešku povečati na želeno visoko frekvenco (hitrost motorja se z nizke na visoko).
9. Kako premagati vibracije in hrup dvofaznega hibridnega koračnega motorja pri nizki hitrosti?
Vibracije in hrup sta inherentni pomanjkljivosti koračnih motorjev pri vrtenju z nizkimi hitrostmi, ki ju je na splošno mogoče odpraviti z naslednjimi programi:
A. Če koračni motor deluje v resonančnem območju, se resonančnemu območju lahko izognemo s spremembo mehanskega prenosa, kot je na primer prestavno razmerje;
B. Uporabite gonilnik s funkcijo razdelitve, ki je najpogosteje uporabljena in najlažja metoda;
C. Zamenjajte s koračnim motorjem z manjšim kotom koraka, na primer s trifaznim ali petfaznim koračnim motorjem;
D. Preklopite na servo motorje na izmenični tok, ki lahko skoraj v celoti odpravijo vibracije in hrup, vendar po višji ceni;
E. V gredi motorja z magnetnim blažilnikom ima trg takšne izdelke, vendar se mehanska struktura večja spremeni.
10. Ali razdelitev pogona predstavlja natančnost?
Interpolacija koračnega motorja je v bistvu elektronska tehnologija dušenja (glejte ustrezno literaturo), katere glavni namen je zmanjšanje ali odprava nizkofrekvenčnih vibracij koračnega motorja, izboljšanje natančnosti delovanja motorja pa je le stranska funkcija tehnologije interpolacije. Na primer, pri dvofaznem hibridnem koračnem motorju s kotom koraka 1,8°, če je interpolacijsko število gonilnika interpolacije nastavljeno na 4, je ločljivost delovanja motorja 0,45° na impulz. Ali lahko natančnost motorja doseže ali se približa 0,45°, je odvisno tudi od drugih dejavnikov, kot je natančnost krmiljenja interpolacijskega toka gonilnika interpolacije. Natančnost razdeljenih pogonov se lahko pri različnih proizvajalcih zelo razlikuje; večje kot so razdeljene točke, težje je nadzorovati natančnost.
11. Kakšna je razlika med serijsko in vzporedno vezavo štirifaznega hibridnega koračnega motorja in gonilnika?
Štirifazni hibridni koračni motor običajno poganja dvofazni gonilnik, zato se lahko za priključitev štirifaznega motorja v dvofazno uporabo uporabi serijska ali vzporedna vezava. Serijska vezava se običajno uporablja v primerih, ko je hitrost motorja relativno visoka in je potreben izhodni tok gonilnika 0,7-kratnik faznega toka motorja, zato je segrevanje motorja majhno; vzporedna vezava se običajno uporablja v primerih, ko je hitrost motorja relativno visoka (znana tudi kot metoda hitre vezave) in je potreben izhodni tok gonilnika 1,4-kratnik faznega toka motorja, zato je segrevanje motorja veliko.
12. Kako določiti enosmerno napajanje gonilnika koračnega motorja?
A. Določanje napetosti
Napajalna napetost gonilnika hibridnega koračnega motorja je običajno v širokem razponu (na primer napajalna napetost IM483 je 12 ~ 48 VDC), napajalna napetost pa se običajno izbere glede na delovno hitrost in zahteve glede odziva motorja. Če je delovna hitrost motorja visoka ali so zahteve glede odziva hitre, je tudi vrednost napetosti visoka, vendar bodite pozorni na valovanje napajalne napetosti, ki ne sme preseči največje vhodne napetosti gonilnika, sicer se lahko gonilnik poškoduje.
B. Določanje toka
Napajalni tok se običajno določi glede na izhodni fazni tok I gonilnika. Če se uporablja linearni napajalnik, je lahko napajalni tok od 1,1 do 1,3-kratnik I. Če se uporablja impulzni napajalnik, je lahko napajalni tok od 1,5 do 2,0-kratnik I.
13. V kakšnih okoliščinah se običajno uporablja signal brez povezave FREE hibridnega gonilnika koračnega motorja?
Ko je signal FREE za izklop v načinu brez povezave nizek, se izhodni tok iz gonilnika v motor prekine in rotor motorja je v prostem stanju (stanje brez povezave). Pri nekaterih napravah za avtomatizacijo lahko, če morate gred motorja vrteti neposredno (ročno), ko pogon ni pod napetostjo, signal FREE nastavite na nizek nivo, da motor izklopite in izvedete ročno upravljanje ali prilagajanje. Ko je ročno upravljanje končano, signal FREE ponovno nastavite na visok nivo, da nadaljujete z avtomatskim upravljanjem.
14. Kako preprosto prilagoditi smer vrtenja dvofaznega koračnega motorja, ko je pod napetostjo?
Preprosto poravnajte A+ in A- (ali B+ in B-) ožičenja motorja in gonilnika.
15. Kakšna je razlika med dvofaznimi in petfaznimi hibridnimi koračnimi motorji za uporabo?
Odgovor na vprašanje:
Na splošno imajo dvofazni motorji z velikimi koti korakov dobre karakteristike pri visokih hitrostih, vendar obstaja območje vibracij pri nizkih hitrostih. Petfazni motorji imajo majhen kot koraka in delujejo gladko pri nizkih hitrostih. Zato so zahteve glede natančnosti delovanja motorja visoke in predvsem v območju nizkih hitrosti (običajno manj kot 600 vrt/min) je treba uporabiti petfazni motor; nasprotno, če si prizadevamo za visokohitrostno delovanje motorja, je treba izbrati dvofazne motorje z nižjo ceno in natančnostjo. Poleg tega je navor petfaznih motorjev običajno večji od 2 NM, zato se za aplikacije z majhnim navorom običajno uporabljajo dvofazni motorji, medtem ko je problem gladkosti pri nizkih hitrostih mogoče rešiti z uporabo razdeljenega pogona.
Čas objave: 12. september 2024