Amin'ny maha-mpandrindra azy,motera stepperdia iray amin'ireo vokatra fototra amin'ny mechatronics, izay ampiasaina betsaka amin'ny rafitra fanaraha-maso automatique isan-karazany. Miaraka amin'ny fivoaran'ny microelectronics sy ny teknolojia informatika, mitombo isan'andro ny fangatahana motera stepper, ary ampiasaina amin'ny sehatra ara-toekarena nasionaly isan-karazany izy ireo.
01 Inona no atao hoemotera stepper
Fitaovana elektromekanika ny motera stepper izay mamadika mivantana ny fihetsehana elektrika ho fihetsehana mekanika. Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny filaharana, ny matetika ary ny isan'ny fihetsehana elektrika ampiharina amin'ny coil motera, dia azo fehezina ny familiana, ny hafainganam-pandeha ary ny zoro fihodinan'ny motera stepper. Raha tsy misy ny fampiasana rafitra fanaraha-maso ny feedback mihidy miaraka amin'ny fahatsapana toerana, dia azo tanterahina ny fanaraha-maso ny toerana sy ny hafainganam-pandeha amin'ny alàlan'ny rafitra fanaraha-maso misokatra tsotra sy mora vidy izay ahitana motera stepper sy ny mpamily miaraka aminy.
02 motera stepperrafitra fototra sy fitsipiky ny fiasana
Rafitra fototra：
Fitsipika fiasana: ny mpamily motera stepper dia mampiasa ny famantarana ivelany sy ny tari-dalana, ary ny motera stepper dia mifehy ny fihodinan'ny motera stepper amin'ny alàlan'ny fizaran-potoana iray mandroso na miverina, mba hahafahan'ny motera mandroso/miverina mihodina na mihidy.
Raiso ho ohatra ny motera stepper roa dingana 1.8 degre: rehefa samy miasa sy mientanentana ny fihodinkodinana roa, dia hijanona sy hikatona amin'ny toerany ny tahon'ny motera. Ny hery ambony indrindra izay hitazona ny motera hikatona amin'ny courant voaisa dia ny hery mitazona. Raha averina averina ny courant ao amin'ny iray amin'ireo fihodinkodinana, dia hihodina dingana iray (1.8 degre) amin'ny lalana iray ny motera.
Toy izany koa, raha miova lalana ny herinaratra ao amin'ny fihodinana hafa, dia hihodina dingana iray (1.8 degre) amin'ny lalana mifanohitra amin'ny teo aloha ny motera. Rehefa averina tsikelikely mankany amin'ny excitation ny herinaratra mandalo ny fihodinan'ny coil, dia hihodina dingana mitohy amin'ny lalana nomena miaraka amin'ny fahamarinan-toerana avo lenta ny motera. Ho an'ny 1.8 degre amin'ny fihodinan'ny motera stepper roa dingana, dia mila dingana 200 ny fihodinana isan-kerinandro.
Ny motera stepper roa dingana dia manana karazana fihodinana roa: bipolar sy unipolar. Ny motera bipolar dia manana fihodinana boribory iray isaky ny dingana, ny fihodinan'ny motera dia mitohy amin'ny coil iray ihany mba hahafahan'ny excitation miovaova mifanesy, ny famolavolana ny circuit drive dia mitaky switch elektronika valo ho an'ny fifindrana mifanesy.
Ny motera unipolar dia manana coil roa mifanohitra amin'ny polarity amin'ny phase tsirairay, ary ny motera
mihodina tsy tapaka amin'ny alàlan'ny famelomana mifandimby ireo bobongolo roa amin'ny dingana iray ihany.
Ny faritra mpamily dia natao mba hitaky switch elektronika efatra fotsiny. Ao amin'ny bipolar
amin'ny fomba fiasa mitondra fiara, mitombo 40% eo ho eo ny herin'ny motera raha oharina amin'ny
fomba fiasan'ny unipolar satria ny coils amin'ny phase tsirairay dia excited 100%.
03, Entana motera stepper
A. Entana amin'ny fotoana (Tf)
Tf = G * r
G: Lanjan'ny entana
r: radius
B. Entana tsy mihetsika (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * sm)
M: Lanjan'ny entana
R1: Savaivony amin'ny peratra ivelany
R2: Savaivony amin'ny peratra anatiny
dω/dt: Hafainganam-pandeha zoro
04, fiolahana hafainganam-pandehan'ny motera stepper
Ny fiolahana hafainganam-pandeha-torque dia fanehoana manan-danja ny toetran'ny vokatra stepper.
motera.
A. Teboka matetika fiasan'ny motera stepper
Ny sandan'ny hafainganam-pandehan'ny motera stepper amin'ny toerana iray.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/segondra
Hz: Sanda matetika
D: Sanda fampidirana ny faritra fiara
q: zoro dingana amin'ny motera stepper
Ohatra, motera stepper misy zoro pitch 1.8°, miaraka amin'ny interpolation drive 1/2(izany hoe, 0.9° isaky ny dingana), manana hafainganam-pandeha 1.25 r/s amin'ny fatran'ny fiasana 500 Hz.
B. Faritra fanombohana ho azy ny motera stepper
Ny faritra ahafahana manomboka sy mijanona mivantana ny motera stepper.
C. Faritra fiasana mitohy
Amin'ity faritra ity, tsy azo atomboka na ajanona mivantana ny motera stepper. Ao anatin'nyity faritra ity dia tsy maintsy mandalo aloha ny faritra fanombohana ho azy ary avy eo dia hafainganina mba hahatongavana amin'nyfaritra fiasana. Toy izany koa, ny motera stepper amin'ity faritra ity dia tsy azo tapahina mivantana,raha tsy izany dia mora ny mahatonga ny motera stepper tsy hiasa tsara, tsy maintsy ahena aloha ny hafainganam-pandeha mbany faritra afaka miainga ho azy ary avy eo dia nofreinina.
D. Fatran'ny fanombohana ambony indrindra amin'ny motera stepper
Toetra tsy misy enta-mavesatra ny motera, mba hahazoana antoka fa tsy very ny fiasan'ny dingana ny motera stepper.matetika indrindra amin'ny fitempon'ny fo.
E. Matetika indrindra amin'ny fiasan'ny motera stepper
Ny fatran'ny fitempon'ny fo ambony indrindra izay ahafahan'ny motera miasa tsy misy fatiantoka na dia dingana iray azatsy misy enta-mavesatra.
F. Torque fanombohana motera stepper / torque fisintonana
Mba hihaona amin'ny motera stepper amin'ny fatran'ny pulsa sasany mba hanombohana sy hanombohana ny fandehanana, tsy misyfahaverezan'ny dingana amin'ny hery mitarika ambony indrindra.
G. Motera stepper miasa amin'ny torque/torque misintona
Ny hery mitarika ambony indrindra izay mahafeno ny fepetra takian'ny fiasan'ny motera stepper amin'nymatetika fitempon'ny fo sasany tsy misy fahaverezan'ny dingana.
05 Fanaraha-maso ny fihetsehana amin'ny hafainganam-pandeha/fampihenana ny hafainganam-pandeha amin'ny motera stepper
Rehefa manondro ny fiolahana hafainganam-pandeha-torque amin'ny fitohizan'ny motera stepper ny fatran'ny fiasan'ny motera stepperfaritra fiasana, ny fomba fanafohezana ny fanombohana na fampijanonana ny fanafainganana na ny fihenan'ny hafainganam-pandehafotoana, mba hahafahan'ny motera miasa ela kokoa amin'ny hafainganam-pandeha tsara indrindra, ka mampitombo nytena zava-dehibe ny fotoana mahomby ampandehanana ny motera.
Araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany, ny fiolahana mampiavaka ny hery mihodina (torque) an'ny motera stepper diatsipika mahitsy mitsivalana amin'ny hafainganam-pandeha ambany; amin'ny hafainganam-pandeha ambony, mihena be ny fiolahananoho ny fiantraikan'ny inductance.
Fantatsika fa TL ny enta-mavesatry ny motera stepper, aoka hatao hoe te-hanafaingana avy amin'ny F0 mankany amin'ny F1 isika.ny fotoana fohy indrindra (tr), ahoana no kajy ny fotoana fohy indrindra tr?
(1) Amin'ny ankapobeny, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Hafainganam-pandeha exponential amin'ny toe-javatra haingam-pandeha
(1) Matetika
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * Ao amin'ny [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)
Fanamarihana.
J dia manondro ny tsy fihetsehan'ny fihodinan'ny rotor-n'ny motera eo ambany enta-mavesatra.
q ny zoro fihodinan'ny dingana tsirairay, izay ny zoro dian'ny motera stepper ao amin'ny
raha ny amin'ny fiara iray manontolo.
Ao amin'ny fandidiana fampihenana ny hafainganam-pandeha, ny famadihana fotsiny ny fatran'ny fitempon'ny hafainganam-pandeha etsy ambony dia azo atao.
kajy.
06 motera stepper hovitrovitra sy tabataba
Amin'ny ankapobeny, ny motera stepper amin'ny fiasana tsy misy enta-mavesatra, rehefa ny fatran'ny fiasan'ny moteraakaiky na mitovy amin'ny fatran'ny rotor-n'ny motera dia hanakoako, tena hisy fiantraikany lehibemitranga ivelan'ny dingana.
Vahaolana maromaro ho an'ny resonance:
A. Fadio ny faritra misy hovitrovitra: mba tsy ho tafiditra ao anatin'ny fatran'ny fiasan'ny motera nyny elanelan'ny hovitrovitra
B. Ampiharo ny fomba fizarazarana fiara: Ampiasao ny fomba fizarazarana dingana kely mba hampihenana ny hovitrovitra
fizarazarana ny dingana voalohany ho dingana maromaro mba hampitomboana ny famaha ny tsirairay
dingana amin'ny motera. Azo tanterahina izany amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny tahan'ny dingana amin'ny herinaratra amin'ny motera.
Tsy mampitombo ny fahamarinan'ny zoro dingana ny microstepping, fa mahatonga ny motera hiasa bebe kokoa.
milamina sy tsy dia misy tabataba loatra. Amin'ny ankapobeny dia ambany 15% ny torque ho an'ny fandidiana antsasaky ny dingana
noho ny amin'ny fandidiana dingana feno, ary 30% ambany kokoa ho an'ny fanaraha-maso ny fikorianan'ny onja sinus.
Fotoana fandefasana: 09 Novambra 2022