Hereket ediji hökmünde,basgançakdürli awtomatlaşdyryş dolandyryş ulgamlarynda giňden ulanylýan mekatronikanyň esasy önümlerinden biridir. Mikroelektronikanyň we kompýuter tehnologiýasynyň ösmegi bilen basgançak hereketlendirijilerine isleg günsaýyn artýar we dürli milli ykdysady ugurlarda ulanylýar.
01 Nämebasgançak
Basgançakly hereketlendiriji elektrik impulslaryny mehaniki herekete gönüden-göni öwürýän elektromehaniki enjamdyr. Motor rulonyna ulanylýan elektrik impulslarynyň yzygiderliligini, ýygylygyny we sanyny dolandyrmak bilen, basgançakly hereketlendirijiniň ruluny, tizligini we aýlanma burçuny dolandyryp bolýar. Positionagdaýy duýmak bilen ýapyk görnüşli seslenme dolandyryş ulgamyny ulanmazdan, basgançakly hereketlendirijiden we oňa ýoldaş sürüjiden düzülen ýönekeý, arzan bahaly açyk aýlaw dolandyryş ulgamyny ulanyp, takyk ýagdaýy we tizligi dolandyrmak mümkin.
02 basgançakesasy gurluşy we iş ýörelgesi
Esasy gurluş ：
Iş prinsipi: daşarky dolandyryş impulsyna we ugry signalyna görä basgançakly hereketlendiriji, içerki logika zynjyry arkaly, hereketlendirijiniň öňe / tersine aýlanmagy ýa-da gulplanmagy üçin belli bir yzygiderlilikde öňe hereket edýän hereketlendirijini dolandyrýar.
Mysal üçin 1.8 dereje iki fazaly basgançakly hereketlendirijini alyň: iki sargy hem güýçlenende we tolgundyrylanda, hereketlendirijiniň çykyş şahasy stasionar bolar we gulplanar. Motoryň bahalandyrylan tokda gulplanmagyny üpjün edýän iň ýokary tork, saklaýyş momentidir. Eger sargylaryň birindäki tok gönükdirilse, hereketlendiriji belli bir ugurda bir ädim (1.8 dereje) aýlanar.
Şonuň ýaly-da, beýleki sargydaky tok ugruny üýtgedýän bolsa, hereketlendiriji bir ädim (1.8 dereje) öňki tersine aýlanar. Rulon sargylaryndaky toklar yzygiderli tolgunmak üçin ugrukdyrylanda, hereketlendiriji gaty ýokary takyklyk bilen üznüksiz ädimde aýlanar. 1.8 fazaly iki fazaly basgançakly hereketlendirijiniň hepdede aýlanmagy 200 ädim alýar.
Iki fazaly basgançakly hereketlendirijileriň iki görnüşi bar: bipolýar we bir polýar. Ikitaraplaýyn hereketlendirijilerde her fazada diňe bir egrem-bugram rulon bar, yzygiderli üýtgeýän tolgunma üçin tokyň şol bir rulonda yzygiderli aýlanmagy, hereketlendiriji zynjyryň dizaýny yzygiderli kommutasiýa üçin sekiz elektron wyklýuçatel talap edýär.
Bir bitewi hereketlendirijilerde her fazada garşy polýarlygyň iki sany egrem-bugram rulony we hereketlendirijisi bar
şol bir fazada iki egriji rulony gezekli-gezegine güýçlendirip, yzygiderli aýlanýar.
Draýwer zynjyry diňe dört elektron wyklýuçatelini talap edýär. Bipolýarda
hereketlendiriji re modeimi, hereketlendirijiniň çykyş momenti bilen deňeşdirilende takmynan 40% ýokarlanýar
birtaraplaýyn hereketlendiriji re modeimi, sebäbi her fazanyň egriji rulonlary 100% tolgunýar.
03, basgançakly motor ýük
A. pursat ýük (Tf)
Tf = G * r
G: weightük agramy
r: radius
B. Inersiýa ýük (TJ)
TJ = J * dw / dt
J = M * (R12 + R22) / 2 (Kg * sm)
Mugallym: massük ýük
R1: Daşarky halkanyň radiusy
R2: Içki halkanyň radiusy
dω / dt: Burç tizlenmesi
04, basgançakly hereketlendirijiniň tizlik-tork egrisi
Tizlik momenti egrisi basgançagyň çykyş aýratynlyklarynyň möhüm beýanydyr
hereketlendirijiler.
A. Stepper hereketlendirijiniň iş ýygylygy nokady
Belli bir nokatda basgançakly hereketlendirijiniň tizlik bahasy.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev / sek
Hz: quygylygyň bahasy
D: Sürüji zynjyryň interpolýasiýa bahasy
S: basgançakly hereketlendiriji burç
Mysal üçin, ýarym interpolýasiýa sürüjisi bilen 1.8 ° burçly basgançakly hereketlendiriji(ýagny ädim üçin 0,9 °), 500 Hz iş ýygylygynda 1,25 r / s tizlige eýe.
B. Stepper motorly öz-özüni başlamak meýdany
Basgançakly hereketlendirijiniň işe başlamagy we göni saklanmagy.
C. Üznüksiz iş meýdany
Bu ugurda basgançak motoryny göni işledip ýa-da duruzyp bolmaz. Basgançakly hereketlendirijilerbu meýdan ilki bilen öz-özüni başlaýan ýerden geçmeli we soňra ýetmek üçin tizlenmeliiş meýdany Şonuň ýaly-da, bu ugurdaky basgançak motoryny göni tormozlap bolmaýar,ýogsam basgançakly motoryň ädimden çykmagyna sebäp bolmak aňsat, ilki bilen tizlenmeliöz-özüni başlaýan meýdança, soň bolsa tormozlady.
D. Stepper motor iň ýokary başlangyç ýygylygy
Basgançakly hereketlendirijiniň basgançak işlemezligini üpjün etmek üçin motor ýokimpulsyň iň ýokary ýygylygy.
E. Basgançakly hereketlendirijiniň iň ýokary iş ýygylygy
Motoryň bir ädim ýitirmän işlemäge tolgunýan iň ýokary impuls ýygylygyýük ýok.
F. Başlangyç hereketlendirijiniň başlangyç momenti / çekiş momenti
Işläp başlamak we işlemäge başlamak üçin belli bir impuls ýygylygynda basgançak motory bilen tanyşmakiň ýokary ýük momentiniň ädimlerini ýitirmek.
G. Stepper motor hereketlendirijisi / çekiş momenti
Basgançakly motoryň durnukly işlemegini kanagatlandyrýan iň ýokary ýük momentiädim ýitirmezden belli impuls ýygylygy.
05 Basgançakly hereketlendirijiniň tizlenmegi / tizlenme hereketine gözegçilik
Haçan-da basgançakly hereketlendirijiniň işleýiş ýygylygy üznüksiz tizlik tork egrisindeiş sebiti, hereketlendirijiniň başlangyjyny nädip gysgaltmaly ýa-da tizlenmegi ýa-da tizlenmegi duruzmalyhereketlendiriji iň gowy tizlik ýagdaýynda has uzak işleýär we şeýlelik bilen artýarMotoryň täsirli işleýiş wagty gaty möhümdir.
Aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, basgançakly hereketlendirijiniň dinamiki tork häsiýetli egrisipes tizlikde keseligine göni çyzyk; ýokary tizlikde egrilik çalt azalýarinduksionyň täsiri sebäpli.
Basgançakly motor ýüküniň TL bolandygyny bilýäris, F0-dan F1-e çenli tizlenmek isleýäris öýdýäniň gysga wagt (tr), iň gysga wagt tr nädip hasaplamaly?
(1) Adatça 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. speedokary tizlikli ýagdaýda ekspensial tizlenme
(1) Adatça
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)
Bellikler.
J ýüküň aşagyndaky motor rotorynyň aýlanma inersiýasyny görkezýär.
q her ädimiň aýlanma burçudyr, bu basgançakly hereketlendirijiniň basgançak burçudyr
tutuş sürüjiniň ýagdaýy.
Tizlenme amallarynda ýokardaky tizlenme impulsynyň ýygylygyny tersine edip bilersiňiz
hasaplanýar.
06 basgançakly motor titremesi we ses
Umuman aýdanyňda, hereketlendirijiniň işleýiş ýygylygy bolanda, ýük götermeýän hereketde basgançakhereketlendirijiniň rotoryna mahsus ýygylyga ýakyn ýa-da deňdir, çynlakaý erkädim hadysasyndan ýüze çykýar.
Rezonans üçin birnäçe çözgüt:
A. Wibrasiýa zonasyndan gaça duruň: motoryň işleýiş ýygylygy içerine düşmezligi üçinyrgyldy diapazony
B. Bölüniş sürüjisiniň re modeimini kabul ediň: titremäni azaltmak üçin mikro basgançakly re modeim ulanyň
hersiniň çözgüdini ýokarlandyrmak üçin asyl bir ädimini birnäçe ädimlere bölmek
motor basgançagy. Fazany hereketlendirijiniň häzirki gatnaşygy bilen sazlamak arkaly gazanyp bolar.
Mikrostepping ädim burçunyň takyklygyny ýokarlandyrmaýar, ýöne hereketlendirijini has köp işleýär
rahat we az ses bilen. Tork ýarym basgançakly işlemek üçin adatça 15% pesdir
doly basgançakly işlemekden we sin tolkun akymyna gözegçilik etmek üçin 30% pes.
Iş wagty: Noýabr-09-2022