Stepper mootor

Astmemootor on elektriline sünkroonmootor, mis muudab pöörde mitmete samaväärsete ekvivalentsete nihetega. Elementaarse segmendi pikkus sõltub täpsusest, millega rootor soovitakse. Eraldi nimetatakse minimaalset nihet pigi.

Astmeliste mootorite, mitmete

tööriistade tööpõhimõte Astmemootor, koos juhiga, teisendab sissetulevate impulsside arvu võlli antud nurgaseks nihkeks. Seade on ühendatud digitaalse tehnoloogiaga, juhtimissignaal on sageli analoog. Mähiste sisendeid külastab soovitud faasi siinus. Juht, kes võtab kontaktidelt digitaalse signaali, dekodeerib laine, genereerib vajalikud mootori juhtsignaalid.Üks, kaks, kolm, neli faasi. Kindlaks määratud disain, tehnoloogia vajadused.

Astmelise mootori tunnuseks on terase rootori kuju. Varustatud postidega, mis on allajoonitud terava või nüri hamba otsa asetamisega. Surnud metall, mida haaravad staatori poolid. Sellele on iseloomulik jääktüübi teatud magnetiseerumine, mis on tingitud põllu tegevusest. Staatori pooluste täpne positsioneerimine annab samm-mootorile ainulaadse omaduse: täpne positsioneerimine võlli pöörlemissurvis. Reeglist on erandeid, mida käsitletakse allpool.

Stepper mootoreid kasutab tööstus, digitaaltehnoloogia, kus peate tagama võlli täpse asukoha. Mõned allikad on leiutist XIX sajandi keskpaigaks, esimene teave lekkis XX sajandi 20. aastate erialaajakirjadesse. Kõne kolmefaasilise reaktiivmootoriga. Esialgne kasutamine on traditsiooniliselt muutunud sõjaliseks: Suurbritannia kuningliku laevastiku laevadel saadeti sõlmed torpeedot õiges suunas. Hiljem siirdus tehnoloogia, külastades USA armeed.

Esimene avatud patent saadi seadmele, millel oli 1920. aastal Šoti inseneri Walkeri 32-hamba staator. Seade on loodud töötama kolmefaasilise pingega. Tänapäeval leidub samm-mootorid personaalarvutite kõvakettadelt, automatiseeritud montaažiliinidelt. Peamised eelised on madalad kulud, positsioneerimise lihtsus. Alternatiive, mida ei leiutata. Seadmeid on kasutatud alates 20. sajandi 70-ndatest aastatest, need moodustavad neli põhirühma:

1. püsimagneti samm-mootorid.
2. Hübriidmootorid.
3. Ventiilide reaktiivmootorid.
4. Laveta Stepper Motors.

Erinevate mähistega poolused, näiteks ühesugused, bifilarid( vt. Induktiivsuspool).Esimesel juhul pöörab rootor ühesuunaliselt, kui ei anna faaside täiendavat lülitamist. Bifilar mootor täidab vastupidist, rakendades lihtsalt pinget teistele kontaktisikutele. Igas otsas haavatakse traadi niit, moodustades kaks spiraali. Disain on selline, et põldude märgid on vastupidised. Tagab tagurpidi lihtsa korralduse. Sarnased skeemid on nähtavad pesumasina trumli ajami mootori näites.

Maailma praktika on kasutanud näidatud seadmetüüpide standardiseeritud märgistust:

• Unifilar:

1. Punane, kollane - esimene mähis.
2. Must, oranž - teine ​​mähis.

• Bifilar:

1. mähis keskse ühise väljundiga. Punane, must, punane valge - esimene mähis. Roheline, valge, roheline valge - teine ​​mähis.
2. Kahekordne mähis. Punane, punane ja valge - esimese mähise esimene paar. Kollane, kollane ja valge - esimese mähise teine ​​paar. Must, valge ja valge - teise mähise esimene paar. Oranž, oranž ja valge - teise mähise teine ​​paar.

Iga mähis on võimeline moodustama mitu poolust. Bifilaarsete samm-mootorite tagasikäigu aktiveerimiseks lülitatakse teine ​​kontaktipaar. Ja kui vormimisseadet on vaja erinevate liikide pöördpööramiseks, on siin lubatud kasutada tavalist kontaktorit.

Astmemootorite töörežiimid

Tooted töötavad mitmel režiimil:

1. Täielik etapp rakendatakse juhtimispinge tarnimise vaheldumisi faasides. Standardarv on 200 liikumist pöörde kohta.
2. Poolfaasilises režiimis pärast ühe faasi aktiveerimist jääb olek muutumatuks järgmise aja ajal. Tuleb välja, et kaks hambaid tegutsevad hambaid samaaegselt. Võll külmub, kinnitades vahepealse asendi. Siis kaob esimene etapp, rootor teeb poole sammu. Hoolimata vähem arenenud pöördemomentist kasutab tööstus laialdasemalt vibratsiooni vähenemise tõttu.
   

   Elektrilised sünkroonmootorid

3. Mikrolülitusmooduleid peetakse konkreetsete tootjate arengust ekspertteadmisteks. Režiim täidab spetsiaalse kiibi, mis genereerib kontrollpinge nii, et võlli positsioneerimistäpsus on saja sammu piirkonnas( 20 000 liikumist pöörde kohta).Mikroelektroonika vajab selliseid hõrgutisi: tööstuslike konveierite puhul ei ole välistatud vajadus peenete tehniliste lahenduste järele. Juht genereerib rohkem kui 50 tuhat tsüklit pöörlemiskiiruse kohta.

püsimagnetid

Mootorit leiate pesumasina pumbast. Näiteks plokk, mis eemaldab veest paagist pärast pesemist, tsükli eri etappide vahel. Võlli pöörlemiskiirus on väike, kompositsiooni rootor sisaldab püsimagnetit, pigi on suur. Oletame 45 kraadi. Staatori mähistele rakendatakse vaheldumisi pinge, mis tekitab pöörleva magnetvälja. Võlli püsimagnet järgib intensiivsusvektori muutusi.

Ütleme samm-mootorite eeliseid lihtsuse, madala hinnaga. Printerid kasutavad sageli püsimagneteid. Erinevus teistest samm-mootoritest: rootor ei ole hammastest, on vähe pooluseid. On kaks staatori mähist - 4, iga võlliliikumine pöörleb 90 kraadi. See nõuab 4 faasi, mis on üksteise suhtes 90 kraadi võrra nihutatud. Juht on lihtsalt rakendatud kondensaatorite abil.

Väikese pöörlemiskiiruse tõttu areneb mootor suure pöördemomendi( paberi laadimine printerialusest).

Hübriidmootorid

Hübriidmootorid kasutatakse tööstuses suure pöördemomendi tõttu, säilitades staatilise koormuse hästi. Võlli on endiselt esindatud hammastega varustatud püsimagnet, statoril palju pooluseid. Mootorite tüüp tagab suure pöörlemiskiiruse. Iga standardversiooni samm on võrdne 1,8 nurga kraadiga( 200 astet / revolutsioon).Valmistatakse spetsiaalsed versioonid:

• 0,9 kraadi( 400 sammu / revolutsioon).
• 3,6 kraadi( 100 astet / pöörde).

Ventiili samm-mootorid

Ventiili mootorite peamine erinevus on raskete püsimagnetite puudumine. Selle tõttu ei toimu kõrge täpsuse juures positsiooni jäik kinnitamine. Mootorid on ideaalsed filmide slaidide vaatamiseks. Suhteliselt sujuv, täpne liikumine sobib ideaalselt.

Rootor on kerge, terasest on terav, suhteliselt vähe hambaid. Pikkus on keskmine, näiteks kolme faasi puhul on 12 poolust 15 kraadi. Pooluste vaheline kaugus on 30 kraadi. Võll võtab vahepealseid asendeid, kui kaks külgnevat faasi aktiveeritakse samaaegselt. Vaheldumine vastab tavapärasele tööstusvõrgule( näiteks 400 volti).

Ventiilimootorite peamine omadus on suhteliselt väike arv nüri hambaid. Kõrge positsioneerimise täpsus ei ole eeldatav. Täiustatud algoritmide rakendamiseks rakendage keerukaid draivereid.

Laveta

samm-mootorid Laveta samm-mootoreid kasutatakse mõnikord elektriliste kelladega. Mõeldud töötama ühefaasilise signaaliga. Miniatuursuse tõttu on Laveta mootorid käekellade täidesaatva osana. Seadme nimi sai leiutaja nime - insener Marius Laveta.

1936. aastal kujundas elektrikõrgkooli lõpetaja mootori, mis tõi kaasa ülemaailmse kuulsuse. Staator näeb välja nagu elektrimootor, millel on jagatud poolused.Üks rullPoolad on moodustatud magnetilise südamiku juures asuva suhteliselt paksu vasktraadi üksikutest pööretest, luues soovitud faasi EMF.Indutseeritud voolud tagavad õige pöördemomendi. Magnetvälja leviku viivitust südamiku ümber kasutatakse faasi nihutamiseks 90 kraadi võrra, simuleerides kahefaasilist pinget. Rootorit esindab püsimagnet.

Disainilahendusi saavad kodutehnika( segistid, mikserid) kergesti kasutada. Erinevus Laveta mootorite vahel on see, et tänu hammastele kinnitatakse võlli teatud kõrgusega. Teise käe iseloomulik liikumine muutub võimalikuks. Nagu enamik steppermootoreid, ei ole see variant ette nähtud vastupidiseks.

Astmeliste mootorite parameetrid

Samm-mootorite individuaalsed parameetrid on kriitilised, kui valida sobivat kontrollerit, mis genereerib juhtpinge:

1. induktiivsus. Parameetri suur väärtus on tavaliselt väikese kiirusega mootoritel, millel on selge pöördemoment. Kui võlli pöörete arv suureneb, halvenevad seadme parameetrid kindlasti. Madala induktiivsuse korral põhjustab vool kiire reageerimise, mis on vajalik optiliste ketaste lugemiseks.
2. Voolutarbimine mõjutab külgnevate sammude vahelise ümberlülitamise jäikust. Sujuvam režiim nõuab vähendatud parameetrit. Suur voolutarve suurendab pöördemomenti. Seega laadib parameetrite õige valiku disaineri õlad.
3. Stepper mootori töötemperatuuri piirmäär on väike.Ülemine piir on 90 kraadi Celsiuse piirkonnas.Ülekuumenemine on võimalik suure pöördemomendi juures, millel on märkimisväärne voolutarve. Mahalaadimiseks kasutatakse mõnikord mõnda aega, kui võll peatub.

astmemootori draiverid Globaalses mõttes on samm-mootori juhtimisseadmete kolm rühma:

1. Unipolaar moodustab ühe suuna vooluimpulsse. Lihtne, tagasihoidlik meetod, kasutamine vähendab pöördemomenti 40%.Eksperdid selgitavad nähtust, et ei ole võimalik samaaegselt kõiki liikumises osalevaid mähiseid toita. Tehnika sobib väikestele töökiirustele.
2. kustutusvastuse draivereid peetakse nüüd vananenuks. Lubatud on mootori maksimaalne kiirus pigistadaSuure hulga energia vabaneb soojuse abil summutusvastastest.
3. bipolaarsed draiverid on täna populaarsed. Disaini keerukust ignoreerides saavutatakse kõrge efektiivsus. Iga juht sisaldab neljast transistorist koosnevat vormimisüksust. Toiteallikas, dioodidest möödudes, eemaldatakse takisti tagasiside signaalist. Pinge saavutab teatud taseme, vähendamiseks vajalikke võtmeid avatakse. Signaali kuju võtab vastu saetera kuju, kõrge püsivusega mootor toetab määratud võimsust.