1. Какво е стъпков двигател?
Стъпковият двигател е задвижващ механизъм, който преобразува електрическите импулси в ъглово отместване. Казано по-просто: когато стъпковият драйвер получи импулсен сигнал, той задвижва стъпковия двигател да се завърти на фиксиран ъгъл (и ъгъл на стъпка) в зададената посока. Можете да контролирате броя на импулсите, за да контролирате ъгловото отместване, за да постигнете целта за точно позициониране; в същото време можете да контролирате честотата на импулсите, за да контролирате скоростта и ускорението на въртене на двигателя, за да постигнете целта за регулиране на скоростта.
2. Какви видове стъпкови двигатели има?
Съществуват три вида стъпкови двигатели: с постоянен магнит (PM), реактивен (VR) и хибриден (HB). Стъпковите двигатели с постоянен магнит обикновено са двуфазни, с по-малък въртящ момент и обем, а ъгълът на стъпване обикновено е 7,5 градуса или 15 градуса; реактивните стъпкови двигатели обикновено са трифазни, с голям изходен въртящ момент, а ъгълът на стъпване обикновено е 1,5 градуса, но шумът и вибрациите са големи. В Европа, САЩ и други развити страни през 80-те години на миналия век те са били премахнати; хибридните стъпкови двигатели се отнасят до комбинация от постоянен магнит и предимствата на реактивния тип. Те се разделят на двуфазни и петфазни: двуфазният ъгъл на стъпване обикновено е 1,8 градуса, а петфазният ъгъл на стъпване обикновено е 0,72 градуса. Този тип стъпков двигател е най-широко използваният.
3. Какво е задържащ момент (HOLDING TORQUE)?
Задържащ момент (HOLDING TORQUE) се отнася до въртящия момент на статора, който заключва ротора, когато стъпковият двигател е захранван, но не се върти. Това е един от най-важните параметри на стъпковия двигател и обикновено въртящият момент на стъпковия двигател при ниски скорости е близък до задържащия момент. Тъй като изходният въртящ момент на стъпковия двигател продължава да намалява с увеличаване на скоростта, а изходната мощност се променя с увеличаване на скоростта, задържащият момент се превръща в един от най-важните параметри за измерване на стъпков двигател. Например, когато се казва стъпков двигател 2N.m, това означава стъпков двигател със задържащ момент от 2N.m без специални инструкции.
4. Какво е ЗАТЯГВАЩ ВЪРТЕЩ МОМЕНТ?
ДЕТЕНТНИЯТ МОМЕНТ е въртящият момент, с който статорът заключва ротора, когато стъпковият двигател не е захранен. ДЕТЕНТНИЯТ МОМЕНТ не се тълкува еднакво в Китай, което е лесно да се разбере погрешно; тъй като роторът на реактивния стъпков двигател не е от постоянен магнит, той няма ДЕТЕНТНИЯТ МОМЕНТ.
5. Каква е прецизността на стъпковия двигател? Кумулативен ли е?
Обикновено прецизността на стъпковия двигател е 3-5% от ъгъла на стъпване и не е кумулативна.
6. Каква е допустимата температура от външната страна на стъпковия двигател?
Високата температура на стъпковия двигател първо ще размагнити магнитния му материал, което ще доведе до спад на въртящия момент или дори до разсинхронизация, така че максималната допустима температура за външната част на двигателя трябва да зависи от точката на размагнитване на магнитния материал на различните двигатели; като цяло точката на размагнитване на магнитния материал е над 130 градуса по Целзий, а някои от тях дори достигат над 200 градуса по Целзий, така че е напълно нормално външната част на стъпковия двигател да е в температурния диапазон от 80-90 градуса по Целзий.
7. Защо въртящият момент на стъпковия двигател намалява с увеличаване на скоростта на въртене?
Когато стъпковият двигател се върти, индуктивността на всяка фаза от намотката на двигателя образува обратна електродвижеща сила; колкото по-висока е честотата, толкова по-голяма е обратната електродвижеща сила. Под нейното действие токът на фазата на двигателя намалява с увеличаване на честотата (или скоростта), което води до намаляване на въртящия момент.
8. Защо стъпковият двигател може да работи нормално при ниски скорости, но ако е по-висока от определена скорост, не може да стартира и е придружен от свистящ звук?
Стъпковият двигател има технически параметър: честота на стартиране без товар, т.е. честотата на импулсите на стъпковия двигател може да стартира нормално без товар. Ако честотата на импулсите е по-висока от тази стойност, двигателят не може да стартира нормално и може да загуби стъпкова честота или да блокира. В случай на товар, честотата на стартиране трябва да бъде по-ниска. За да се постигне висока скорост на въртене на двигателя, честотата на импулсите трябва да се ускори, т.е. честотата на стартиране е ниска и след това се увеличава до желаната висока честота (скорост на двигателя от ниска към висока) при определено ускорение.
9. Как да се преодолеят вибрациите и шумът на двуфазен хибриден стъпков двигател при ниска скорост?
Вибрациите и шумът са присъщи недостатъци на стъпковите двигатели при въртене с ниски скорости, които обикновено могат да бъдат преодолени чрез следните програми:
A. Ако стъпковият двигател работи в резонансната зона, тя може да се избегне чрез промяна на механичната трансмисия, като например редукционното предавателно число;
Б. Приемете драйвера с функция за подразделяне, която е най-често използваният и най-лесен метод;
C. Заменете със стъпков двигател с по-малък ъгъл на стъпка, като например трифазен или петфазен стъпков двигател;
Г. Преминаване към серво мотори с променлив ток, които могат почти напълно да преодолеят вибрациите и шума, но на по-висока цена;
Д. В вала на двигателя с магнитен амортисьор, пазарът има такива продукти, но механичната структура на по-голямата промяна.
10. Подразделянето на задвижването представлява ли точност?
Интерполацията на стъпков двигател е по същество електронна технология за затихване (моля, вижте съответната литература), чиято основна цел е да намали или елиминира нискочестотните вибрации на стъпковия двигател, а подобряването на точността на работа на двигателя е само странична функция на технологията за интерполация. Например, за двуфазен хибриден стъпков двигател с ъгъл на стъпка 1,8°, ако интерполационният номер на драйвера за интерполация е зададен на 4, тогава разделителната способност на двигателя е 0,45° на импулс. Дали точността на двигателя може да достигне или да се приближи до 0,45° зависи и от други фактори, като например прецизността на управлението на интерполационния ток на драйвера за интерполация. Прецизността на различните производители на подразделени задвижвания може да варира значително; колкото по-големи са точките на подразделяне, толкова по-трудно е да се контролира прецизността.
11. Каква е разликата между последователно и паралелно свързване на четирифазен хибриден стъпков двигател и драйвер?
Четирифазният хибриден стъпков двигател обикновено се задвижва от двуфазен драйвер, следователно свързването може да се извършва чрез последователно или паралелно свързване, за да се свърже четирифазният двигател в двуфазна система. Последователното свързване обикновено се използва в случаи, когато скоростта на двигателя е сравнително висока и необходимият изходен ток на драйвера е 0,7 пъти по-голям от фазовия ток на двигателя, следователно нагряването на двигателя е малко; паралелното свързване обикновено се използва в случаи, когато скоростта на двигателя е сравнително висока (известно още като метод за високоскоростно свързване) и необходимият изходен ток на драйвера е 1,4 пъти по-голям от фазовия ток на двигателя, следователно нагряването на двигателя е голямо.
12. Как да определим захранването с постоянен ток на драйвера на стъпков двигател?
А. Определяне на напрежението
Захранващото напрежение на драйвера на хибриден стъпков двигател обикновено е в широк диапазон (например захранващо напрежение на IM483 от 12 ~ 48VDC), захранващото напрежение обикновено се избира според работната скорост и изискванията за реакция на двигателя. Ако работната скорост на двигателя е висока или изискванията за реакция са бързи, тогава стойността на напрежението също е висока, но обърнете внимание на пулсациите на захранващото напрежение, които не могат да надвишават максималното входно напрежение на драйвера, в противен случай драйверът може да се повреди.
Б. Определяне на тока
Захранващият ток обикновено се определя според изходния фазов ток I на драйвера. Ако се използва линейно захранване, токът на захранването може да бъде от 1,1 до 1,3 пъти I. Ако се използва импулсно захранване, токът на захранването може да бъде от 1,5 до 2,0 пъти I.
13. При какви обстоятелства обикновено се използва офлайн сигналът FREE на драйвера на хибридния стъпков двигател?
Когато офлайн сигналът FREE е нисък, токовият изход от драйвера към двигателя се прекъсва и роторът на двигателя е в свободно състояние (офлайн състояние). При някои автоматизирани устройства, ако е необходимо да завъртите вала на двигателя директно (ръчно), когато задвижването не е захранено, можете да зададете нисък FREE сигнал, за да изключите двигателя от мрежата и да извършите ръчна операция или настройка. След като ръчната операция приключи, задайте отново висок FREE сигнал, за да продължите автоматичното управление.
14. Какъв е лесният начин за регулиране на посоката на въртене на двуфазен стъпков двигател, когато е захранван?
Просто подравнете A+ и A- (или B+ и B-) на окабеляването на двигателя и драйвера.
15. Каква е разликата между двуфазни и петфазни хибридни стъпкови двигатели за приложения?
Въпрос Отговор:
Най-общо казано, двуфазните двигатели с големи ъгли на стъпка имат добри характеристики при висока скорост, но има зона на вибрации при ниска скорост. Петфазните двигатели имат малък ъгъл на стъпка и работят плавно при ниски скорости. Следователно, изискванията за точност на работа на двигателя са високи и основно в нискоскоростния участък (обикновено под 600 об/мин) трябва да се използва петфазен двигател; напротив, ако се стремим към високоскоростна производителност на двигателя, трябва да изберем двуфазен двигател с по-ниска цена, без твърде много изисквания. Освен това, въртящият момент на петфазните двигатели обикновено е повече от 2 NM, за приложения с малък въртящ момент обикновено се използват двуфазни двигатели, докато проблемът с плавността при ниска скорост може да се реши чрез използване на разделено задвижване.
Време на публикуване: 12 септември 2024 г.