Някои популярни въпроси относно стъпковия мотор

1. Какво е стъпков мотор? Стъпков мотор е актуатор, който преобразува elektricheski импулси в ъглово изместване. С други думи, когато стъпковият драйвер получава импулсен сигнал, той води стъпковия мотор да завърти с фиксиран ъгъл (наричан стъпков ъгъл) в посочена посока. Можете да контролирате ъгловото изместване чрез контролирането на броя импулси, постигайки прецизно позициониране. Освен това, можете да контролирате скоростта и ускорението на мотора чрез регулиране на честотата на импулсите за контрол на скоростта.

2. Какви са видовете стъпкови мотори? Стъпковите мотори се класифицират на три вида: Постоянен Магнет (PM), Променлива Релуктанция (VR) и Хибрид (HB). Моторите с Постоянен Магнет обикновено имат два фаза, с по-малък момент и размер, и ъгъл на стъпка от 7,5 или 15 градуса. Моторите с Променлива Релуктанция обикновено имат три фаза, предлагат висок момент, но произвеждат значителен шум и вибрации. Те са почти изключени в развитите страни от 80-те години на миналия век. Хибридните стъпкови мотори комбинират предимствата на моторите с Постоянен Магнет и Променлива Релуктанция и се предлагат в варианти с два и пет фаза, с ъгли на стъпка съответно 1,8 и 0,72 градуса, което ги прави широко използвани в различни приложения.

3. Какво е удръжващ момент? Удръжващият момент се отнася до момента, който държи ротора на място, когато стъпковият мотор е подcléнен, но не се върти. Това е един от най-важните параметри на стъпковия мотор. Обикновено удръжващият момент на стъпковия мотор е близък до моментa при ниски скорости. Тъй като изходящият момент на стъпковия мотор намалява с увеличаването на скоростта, удръжващият момент става ключов параметър за оценка на стъпковия мотор. Например, когато говорим за стъпков мотор с 2 Н·м, това обикновено означава стъпков мотор с удръжващ момент от 2 Н·м, освен ако не е посочено друго.

4. Какво е детент момент? Детент моментът се отнася до момента, който държи ротора на място, когато стъпковият мотор не е подcléнен. В Китай няма стандартизиран превод за термина „детент момент“, което може да води до заблуждения. Детент моментът не се прилага за стъпкови мотори с променлива релуктанса, тъй като техните ротори не са направени от материали с постоянен магнетизъм.

5. Каква е точността на стъпковите мотори и дали тя е кумулативна? Обикновената точност на стъпковите мотори е в рамките на 3-5% от ъгъла на стъпка, а тази точност не е кумулативна.

6. Каква е позволимата външна температура за стъпковите мотори? Прекалено високи температури могат да демагнетизират магнитните материали в стъпковите мотори, което води до намаляване на моментът и вероятна губеж на стъпки. Затова максималната позволима външна температура на стъпков мотор зависи от точката на демагнетизация на конкретния магнитен материал, използван. Общо взето, магнитните материали имат точки на демагнетизация над 130 градуса Целзий, някои дори над 200 градуса Целзий, затова външна температура от 80-90 градуса Целзий обикновено се счита за нормална.

7. Защо моментът на инерция на стъпковия мотор намалява с увеличаването на скоростта? Когато стъпковият мотор се върти, индуктивността на обвивките му поражда обратна електромотрична сила (EMF). Чим по-висока е честотата (или скоростта), толкова по-голяма става тази обратна EMF. В резултат на това, фазовият ток в мотора намалява с увеличаването на честотата (скоростта), което води до намаляване на момента.

8. Защо стъпковият мотор може да работи нормално при ниски скорости, но да не стартира при по-високи скорости с пиен щум? Стъпковите мотори имат технически параметър, наречен „честота на холост старт“, който сочи честотата на импулсите, при която стъпковият мотор може да стартира без натоварване. Ако честотата на импулсите надхвърли тази стойност, моторът може да не стартира, да изгуби стъпки или да се забави. В ситуации с натоварване честотата на стартиране трябва да е още по-ниска. За да се постигне висока ротация, честотата на импулсите трябва да има процес на ускоряване, започвайки от по-ниска честота и постепенно увеличавайки до желаната висока честота (ускорявайки мотора от ниска към висока скорост).

9. Как могат да бъдат намалени вибрациите и шума, когато двufазните хибридни стъпкови мотори работят на ниски скорости? Вибрациите и шумът са вградени недостатъци на стъпковите мотори при работа на ниски скорости. За да се намали този проблем, можете да разгледате следните решения: A. Избягване на резонансните зони чрез промяна на механичния преходен коэфicient, ако стъпковият мотор работи в резонансна зона. B. Използване на драйвери с микростъпкова функционалност, която е най-разпространеният и най-прост подход. C. Превключване към стъпкови мотори с по-малки стъпкови ъгли, като трофазни или петифазни стъпкови мотори. D. Преход към AC сервомотори, които могат почти напълно да eliminirат вибрациите и шума, но се срещат по-високи разходи. E. Добавяне на магнитни демпери към вала на мотора, макар че това изисква значителни механични промени.

10. Представлява ли броят на подразделенията на микростъпков драйвер точност? Технологията за подразделение на стъпкови мотори е по същество вид електронна технология за демпинг (вж. съответната литература). Нейният основен цел е да намали или изключи нискочестотните вибрации при работа на стъпковите мотори, а подобренията в точността са само допълнителен бонус. Например, при двufазов гибриден стъпков мотор със стъпков ъгъл от 1.8 градуса, ако подразделителят на драйвера е зададен на 4, разрешаването на мотора е 0.45 градуса на пулс. Дали точността на мотора може да достигне или да се приближи до 0.45 градуса зависи от фактори като точността на управлението на тока в подразделителя. Точността на подразделителите могат да варира значително между различните производители и по-високите стойности на подразделенията могат да направят контрола на точността по-труден.

11. Каква е разликата между последователното и паралелното методи на свързване за четирифазните хибридни стъпкови мотори и драйвери? Четирифазните хибридни стъпкови мотори обикновено се привеждат от двуфазни драйвери. Затова можете да свържете четирифазния мотор или в последователна, или в паралелна конфигурация, за да го накарате да се поведе като двуфазен мотор. Последователният метод на свързване обикновенно се използва в случаите, когато моторът работи на по-ниски скорости. В този случай токът на изхода на драйвера трябва да е 70% от фазовия ток на мотора, което води до по-ниска генерация на топлина от мотора. Паралелният метод на свързване, известен още като метод за високи скорости, обикновенно се използва, когато моторът работи на по-високи скорости. Той изисква токът на изхода на драйвера да е 140% от фазовия ток на мотора, което води до по-висока генерация на топлина от мотора.

12. Как определяте източника на постоянна енергия за хибридни драйвери на стъпкови мотори? А. Определение на напрежението: Напрежението на източника за хибридни драйвери на стъпкови мотори обикновено се намира в широк диапазон (например, 12 до 48ВДС). Изборът на напрежението на източника зависи от скоростта на работа на мотора и от изискванията за отговор. Ако моторът работи на високи скорости или изисква бърз отговор, може да се избере по-високо напрежение. Всъщност е важно да се уверите, че пулсиращото напрежение на източника не надхвърля максималното входно напрежение на драйвера, за да се избегне повредата на драйвера. B. Определение на тока: Токът на източника се определя обикновено според фазния изходен ток на драйвера (I). Ако се използва линеен източник на ток, токът на източника може да бъде зададен на 1,1-1,3 пъти фазния ток (I). Ако се използва комутационен източник на ток, токът на източника може да бъде зададен на 1,5-2,0 пъти фазния ток (I).