Amin'ny maha actuator,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.
01 Inona no atao hoe amotera stepper
Ny motera stepper dia fitaovana elektromekanika izay mamadika mivantana ny pulse elektrika ho hetsika mekanika. Amin'ny alàlan'ny fifehezana ny filaharana, ny matetika ary ny isan'ny pulso elektrika ampiharina amin'ny coil môtô, dia azo fehezina ny familiana, ny hafainganam-pandeha ary ny zoro fihodinan'ny motera stepper. Raha tsy misy ny fampiasana rafitra fanaraha-maso ny valin-kafatra mihidy miaraka amin'ny fahatsapana toerana, ny toerana marina sy ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandeha dia azo atao amin'ny alàlan'ny rafitra fanaraha-maso misokatra malalaka sy mora vidy misy motera stepper sy ny mpamily miaraka aminy.
02 motera stepperrafitra fototra sy fitsipika miasa
Rafitra fototra:
Fitsipika miasa: stepper maotera mpamily araka ny ivelany fanaraha-maso pulse sy ny tari-dalana famantarana, amin'ny alalan'ny anatiny lojika faritra, mifehy ny stepper môtô windings amin'ny fotoana sasany filaharana mandroso na mivadika hery, ka ny maotera mandroso / mivadika fihodinana, na hidy.
Raiso ho ohatra ny motera stepper 1.8 degre: rehefa samy mihetsiketsika sy mientanentana ny fihodinana roa, dia hijanona sy hihidy eo amin'ny toerany ny tobin'ny motera. Ny torsi ambony indrindra izay hitazona ny maotera hihidy amin'ny zotra nomena dia ny torsi fitazonana. Raha avadika ny zotra ao amin'ny iray amin'ireo fihodinana, ny maotera dia mihodina amin'ny dingana iray (1,8 degre) amin'ny lalana iray.
Toy izany koa, raha miova lalana ny rivo-piainana ao amin'ny fihodinana hafa, ny maotera dia mihodina amin'ny dingana iray (1,8 degre) amin'ny lalana mifanohitra amin'ny voalohany. Rehefa mizotra mankany amin'ny fientanam-po ny tondra-drano amin'ny fihodin'ny coil, dia hihodina amin'ny dingana tsy tapaka amin'ny lalana nomena miaraka amin'ny fahitsiana avo be ny maotera. Fa 1.8 degre ny roa-dingana stepper maotera fihodinan'ny herinandro maka 200 dingana.
Ny motera stepper dingana roa dia manana karazany roa: bipolar sy unipolar. Ny motera bipolar dia tsy manana afa-tsy coil mihodinkodina iray isaky ny dingana, ny fihodinan'ny maotera mitohy amin'ny coil mitovy amin'ny fientanam-po miovaova, ny famolavolana ny circuit drive dia mitaky switch elektronika valo ho an'ny fifindran'ny sequential.
Ny motera unipolar dia manana coils roa mifanohitra amin'ny polarity amin'ny dingana tsirairay, ary ny motera
mihodinkodina tsy an-kijanona amin'ny alalan'ny fifandimbiasan'ny hery ireo coils roa mihodinkodina amin'ny dingana iray ihany.
Ny circuit drive dia natao tsy mila afa-tsy switch elektronika efatra. Amin'ny bipolar
mitondra fiara, ny Output Torque ny maotera dia nitombo eo amin'ny 40% raha oharina amin'ny
maody fiara unipolar satria mientanentana 100% ny coils mihodinkodina isaky ny dingana.
03, enta-mavesatra motera stepper
A. Enta-mavesatra (Tf)
Tf = G * r
G: Enta-mavesatra
r: radi
B. Enta-mavesatra (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)
M: Enta-mavesatra
R1: Ny halavan'ny peratra ivelany
R2: Radius amin'ny peratra anatiny
dω/dt: Haingana angular
04, motera stepper hafainganam-pandeha-torque curve
Ny curve hafainganam-pandeha-torque dia fanehoana manan-danja ny Output toetra mampiavaka ny stepper
motera.
A. Stepper maotera miasa matetika teboka
Ny sandan'ny hafainganam-pandehan'ny motera stepper amin'ny fotoana iray.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/sec
Hz: Sanda matetika
D: sandan'ny interpolation circuit
q: zoro dingana amin'ny maotera stepper
Ohatra, motera stepper misy zoro 1.8°, miaraka amin'ny fiara interpolation 1/2.(izany hoe 0,9° isaky ny dingana), manana hafainganam-pandeha 1,25 r/s amin'ny fampandehanana matetika 500 Hz.
B. Faritra fanombohana ny maotera stepper
Ny faritra azo atomboka sy ajanona mivantana ny motera stepper.
C. Faritra miasa mitohy
Amin'ity faritra ity, ny motera stepper dia tsy azo atomboka na ajanona mivantana. Stepper motors inity faritra ity dia tsy maintsy mandalo amin'ny faritra fanombohan-tena aloha ary avy eo dia hafainganina mba hahatongavana any amin'nyfaritra miasa. Toy izany koa, ny motera stepper amin'ity faritra ity dia tsy azo fehezina mivantana,fa raha tsy izany dia mora ny mahatonga ny stepper maotera hiala ny dingana, dia tsy maintsy aloha decelerated mbany faritra tena manomboka ary avy eo frein.
D. Stepper maotera ambony indrindra manomboka matetika
Motera tsy misy entana fanjakana, mba hahazoana antoka fa ny stepper maotera tsy very ny dingana fandidiana nyfatran'ny pulse ambony indrindra.
E. Stepper maotera matetika miasa ambony indrindra
Ny fatran'ny pulse fara-tampony indrindra izay mientanentana ny môtô handeha tsy ho very dinganatsy misy enta-mavesatra.
F. Stepper maotera manomboka Torque / pull-in Torque
Mba hihaona amin'ny stepper maotera amin'ny sasany pulse matetika mba hanomboka sy manomboka mihazakazaka, tsy misyfahaverezan'ny dingana ny ambony indrindra entana Torque.
G. Stepper maotera mandeha Torque/draw-in Torque
Ny torque entana ambony indrindra izay mahafa-po ny fiasan'ny motera stepper amin'ny any fatran'ny pulse sasany tsy misy fatiantoka.
05 Fanamafisana ny motera stepper / fanaraha-maso ny hetsika
Rehefa ny stepper maotera miasa matetika teboka amin'ny hafainganam-pandeha-torque curve mitohyfaritra fampandehanana, ny fomba hanafohezana ny fiatombohan'ny motera na hampitsahatra ny hafainganam-pandeha na ny fihemoranafotoana, ka ny maotera mihazakazaka lava kokoa amin'ny fanjakana hafainganam-pandeha tsara indrindra, ka mampitombo nyny fotoana mahomby amin'ny motera dia tena manakiana.
Araka ny asehon'ny sary etsy ambany, ny curve mampiavaka ny motera stepper diatsipika mahitsy mitsivalana amin'ny hafainganam-pandeha ambany; amin'ny hafainganam-pandeha avo, ny curve mihena exponentiallynoho ny fiantraikan'ny inductance.
Fantatsika fa ny enta-mavesatry ny motera stepper dia TL, eritrereto hoe te hanafaingana avy amin'ny F0 mankany F1 isikany 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. Fanafainganana exponential amin'ny toe-javatra haingana
(1) Raha ny mahazatra
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * In [(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)
Notes.
J dia manondro ny fihodinan'ny inertia ny maotera rotor eo ambany enta-mavesatra.
q dia ny fihodinan'ny dingana tsirairay, izay ny dingana zoro ny stepper maotera ao amin'ny
raharaha ny fiara manontolo.
Ao amin'ny asa deceleration, afa-tsy ny ambony acceleration pulse matetika mety ho
kajy.
06 stepper motor vibration sy tabataba
Amin'ny ankapobeny, stepper maotera amin'ny tsy misy entana asa, rehefa ny maotera miasa matetikadia akaiky na mitovy amin'ny maotera-rotor matetika dia hanakoako, matotramitranga ivelan'ny dingana tranga.
Vahaolana maromaro ho an'ny resonance:
A. Halaviro ny faritra misy fihovitrovitra: mba tsy ho tafiditra ao anatiny ny fatran'ny fiasan'ny moterany vibration range
B. Ampidiro ny fomba fizarazarana fiara: Mampiasà maodely fiara micro-step mba hampihenana ny vibration
mizara ny dingana iray tany am-boalohany ho dingana maromaro mba hampitomboana ny famahana ny tsirairay
dingana maotera. Azo atao izany amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny dingana amin'ny tahan'ny maotera ankehitriny.
Ny microstepping dia tsy mampitombo ny fahamarinan'ny zoro dingana, fa mahatonga ny motera mihazakazaka kokoa
milamina sy tsy misy tabataba. Amin'ny ankapobeny dia ambany 15% ny torsi amin'ny asa antsasak'adiny
noho ny fampandehanana dingana feno, ary 30% ambany kokoa ho an'ny fanaraha-maso amin'izao fotoana izao.
Fotoana fandefasana: Nov-09-2022