Συχνές ερωτήσεις για τους κινητήρες βήματος

1. Τι είναι ο μότορας βήματος; Ο μότορας βήματος είναι ένας εκτελεστής που μετατρέπει ηλεκτρικά χτύπηματα σε γωνιακή μετατόπιση. Σε απλά λόγια, όταν ο κινητήρας βήματος λαμβάνει ένα σήμα χτύπηματος, κινεί τον μότορα βήματος να περιστρέφεται κατά ένα σταθερό γωνιακό (γνωστό ως γωνία βήματος) σε καθορισμένη κατεύθυνση. Μπορείτε να ελέγξετε τη γωνιακή μετατόπιση ελέγχοντας τον αριθμό των χτυπημάτων, επιτυγχάνοντας ακριβή θέση. Επιπλέον, μπορείτε να ελέγξετε την ταχύτητα και την επιτάχυνση του μότορα με την παρακολούθηση της συχνότητας των χτυπημάτων για ελεγχόμενη ταχύτητα.

2. Ποια είναι τα είδη των βήματος μοτέρ? Τα μοτέρ βήματος κατατάσσονται σε τρία είδη: Διαρκών Μαγνήτης (PM), Αλλοιωτικό Συνθέλεσμα (VR) και Συνδυασμένο (HB). Τα μοτέρ βήματος με Διαρκή Μαγνήτη έχουν συνήθως δύο φάσεις, με μικρότερη ροπή και μέγεθος, και γωνία βήματος 7.5 ή 15 βαθμών. Τα μοτέρ βήματος με Αλλοιωτικό Συνθέλεσμα έχουν συνήθως τρεις φάσεις, παρέχοντας υψηλή ροπή αλλά προκαλώντας σημαντικό θόρυβο και τριμα. Έχουν μεγάλως εξαφανιστεί στις ανεπτυγμένες χώρες από τη δεκαετία του '80. Τα συνδυασμένα μοτέρ βήματος συνδυάζουν τις πλεονεκτίες των μοτέρ με Διαρκή Μαγνήτη και Αλλοιωτικό Συνθέλεσμα και υπάρχουν σε δύο-φασικές και πέντε-φασικές εκδοχές, με γωνίες βήματος 1.8 και 0.72 βαθμούς αντίστοιχα, κάνοντάς τα ευρέως χρησιμοποιούμενα σε διάφορες εφαρμογές.

3. Τι είναι το Holding Torque (Ρόπος Κράτησης); Ο ρόπος κράτησης αναφέρεται στο ρόπο που κρατάει τον πυρήνα στη θέση του όταν το βήματος μοτόρας είναι διελκυστικός αλλά δεν περιστρέφεται. Είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες ενός μοτόρα βήματος. Γενικά, ο ρόπος κράτησης ενός μοτόρα βήματος είναι κοντά στον ρόπο σε χαμηλές ταχύτητες. Επειδή ο εξωτερικός ρόπος ενός μοτόρα βήματος μειώνεται όσο αυξάνεται η ταχύτητα, ο ρόπος κράτησης γίνεται ένας κρίσιμος παράγοντας για την αξιολόγηση του μοτόρα βήματος. Για παράδειγμα, όταν αναφέρονται σε έναν μοτόρα βήματος 2 N·m, συνήθως σημαίνει ένα μοτόρα βήματος με ρόπο κράτησης 2 N·m, εκτός αν οριστεί διαφορετικά.

4. Τι είναι το Detent Torque (Ρόπος Απομόνωσης); Ο ρόπος απομόνωσης αναφέρεται στο ρόπο που κρατάει τον πυρήνα στη θέση του όταν ο μοτόρας βήματος δεν είναι διελκυστικός. Δεν υπάρχει παρατηρήσιμη μετάφραση για τον ρόπο απομόνωσης στην Κίνα, που μπορεί να οδηγήσει σε παρεξηγήσεις. Ο ρόπος απομόνωσης δεν είναι εφαρμόσιμος στους μοτόρες βήματος με μεταβλητή διαθεσιμότητα, επειδή οι πυρήνες τους δεν φτιάχνονται από υλικά μόνιμου μαγνήτη.

5. Τι είναι η ακρίβεια των βήματος μοτέρ, και είναι συσσωρευτική; Η τυπική ακρίβεια των μοτέρ βήματος είναι μέσα σε 3-5% της γωνίας βήματος, και αυτή η ακρίβεια δεν είναι συσσωρευτική.

6. Τι είναι η επιτρεπόμενη εξωτερική θερμοκρασία για τα μοτέρ βήματος; Υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να απομαγνητοποιήσουν τα μαγνητικά υλικά στα μοτέρ βήματος, προκαλώντας μειωμένο ροπή και πιθανή απώλεια βημάτων. Επομένως, η μέγιστη επιτρεπόμενη εξωτερική θερμοκρασία ενός μοτέρ βήματος εξαρτάται από το σημείο απομαγνητοποίησης του συγκεκριμένου μαγνητικού υλικού που χρησιμοποιείται. Γενικά, τα μαγνητικά υλικά έχουν σημεία απομαγνητοποίησης πάνω από 130 βαθμούς Celsius, κάποια ακόμη και πάνω από 200 βαθμούς Celsius, έτσι μια εξωτερική θερμοκρασία 80-90 βαθμών Celsius θεωρείται συνήθως φυσιολογική.

7. Γιατί η ροπή ενός βηματικού μοτέρ αυξάνεται ως το συντελεστής ταχύτητας μειώνεται; Όταν ένα βηματικό μοτέρ περιστρέφεται, η ενδιαφέρεια των καλών του δημιουργεί μια αντίστροφη ηλεκτρομοτιβική δύναμη (EMF). Με την αύξηση της συχνότητας (ή ταχύτητας), αυξάνεται και αυτή η αντίστροφη EMF. Ως αποτέλεσμα, ο φάσης ρεύματος στο μοτέρ μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας (ταχύτητας), πράγμα που οδηγεί σε μείωση της ροπής.

8. Γιατί ένα βήματος μοτόρα μπορεί να λειτουργεί κανονικά σε χαμηλές ταχύτητες αλλά να μην ξεκινά σε υψηλότερες ταχύτητες με ένα φθοριστικό ήχο; Τα μοτόρα βήματος έχουν ένα τεχνικό παράμετρο που ονομάζεται "συχνότητα ξεκινήσεως χωρίς φορτίο", που αναφέρεται στη συχνότητα που ένα μοτόρα βήματος μπορεί να ξεκινήσει χωρίς φορτίο. Εάν η συχνότητα παλίνδρομης υπερβαίνει αυτή την τιμή, το μοτόρα μπορεί να μην ξεκινήσει, να χάνει βήματα ή να εμποδιστεί. Σε καταστάσεις με φορτίο, η συχνότητα ξεκινήσεως θα πρέπει να είναι ακόμη χαμηλότερη. Για να επιτευχθεί υψηλή ταχύτητα περιστροφών, η συχνότητα παλίνδρομης θα πρέπει να έχει έναν διαδικασία επιτάχυνσης, ξεκινώντας με χαμηλότερη συχνότητα και αναβαίνοντας γradually στην επιθυμητή υψηλή συχνότητα (επιταχύνοντας το μοτόρα από χαμηλή σε υψηλή ταχύτητα).

9. Πώς μπορούν να μειωθούν οι σαλπίδες και τα θόρυβα όταν οι διφάσιοι hybrid stepper motors λειτουργούν με χαμηλές ταχύτητες; Οι σαλπίδες και οι θόρυβοι είναι ενσωματωμένες αδυναμίες των βήματος προϊόντων όταν λειτουργούν με χαμηλές ταχύτητες. Για να μειωθούν αυτά τα ζητήματα, μπορείτε να λάβετε υπόψη τις ακόλουθες λύσεις: A. Αποφυγή των ζωνών ευφωνίας αλλάζοντας το μηχανικό αναλογικό ρεύμα αν ο motor βήματος λειτουργεί μέσα σε μια ζώνη ευφωνίας. B. Χρήση οδηγών με δυνατότητα microstepping, που είναι η πιο κοινή και απλή προσέγγιση. C. Μετάβαση σε stepper motors με μικρότερες γωνίες βήματος, όπως τους διφάσιους ή πενταφάσιους stepper motors. D. Μετάβαση σε AC servo motors, οι οποίοι μπορούν να εξαλείψουν σχεδόν εντελώς τις σαλπίδες και τους θόρυβους, αλλά με αυξημένο κόστος. E. Προσθήκη μαγνητικών υποδαύλων στον άξονα του μοτόρα, παρόλα αυτά αυτό απαιτεί σημαντικές μηχανικές αλλαγές.

10. Αντιπροσωπεύει η αριθμητική τιμή της υποδιαίρεσης ενός οδηγού μικροβημάτωσης την ακρίβεια; Η τεχνολογία υποδιαίρεσης των βηματικών μοτέρ συνιστά κατά βάση μια μορφή ηλεκτρονικής τεχνολογίας παγίδευσης (αναφερθείτε σε σχετική βιβλιογραφία). Το κύριο σκοπό της είναι να μειώσει ή να εξαλείψει τις χαμηλοσυχνούς τρομοπαραλλαγές στη λειτουργία των μοτέρ βημάτων, και η βελτιωμένη ακρίβεια είναι απλώς επιπρόσθετο πλεονέκτημα. Για παράδειγμα, στην περίπτωση ενός διφάσιου μιγαδικού μοτέρ βημάτων με γωνία βήματος 1.8 βαθμούς, αν ο οδηγός υποδιαίρεσης είναι ορισμένος σε 4, η ανάλυση του μοτέρ είναι 0.45 βαθμοί ανά παλτάλι. Εάν η ακρίβεια του μοτέρ μπορεί να φθάσει ή να προσεγγίσει τους 0.45 βαθμούς εξαρτάται από παράγοντες όπως η ακρίβεια ελέγχου της έντασης στον οδηγό υποδιαίρεσης. Η ακρίβεια των οδηγών υποδιαίρεσης μπορεί να διαφέρει σημαντικά μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών, και υψηλότερες τιμές υποδιαίρεσης μπορεί να κάνουν την ελεγχόμενη ακρίβεια πιο δύσκολη.

11. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των μεθόδων σειριακής και παράλληλης σύνδεσης για τετραφασικά υβριδικά βήματα κινητήρες και κινητήρες; Οι τετραφασικοί υβριδικοί κινητήρες βήματος επιχειρούν γενικά να οδηγούνται από διφασικούς κινητήρες. Για αυτόν τον λόγο, μπορείτε να συνδέσετε τον τετραφασικό κινητήρα σε μια σειριακή ή παράλληλη διάταξη ώστε να συμπεριφέρεται όπως ένας διφασικός κινητήρας. Η μέθοδος σειριακής σύνδεσης χρησιμοποιείται συνήθως για καταστάσεις όπου ο κινητήρας λειτουργεί με χαμηλότερες ταχύτητες. Σε αυτή την περίπτωση, η έξιδρος ροής του κινητήρα πρέπει να είναι το 70% της φασιακής ροής του κινητήρα, με αποτέλεσμα μικρότερη παραγωγή θερμότητας από τον κινητήρα. Η μέθοδος παράλληλης σύνδεσης, επίσης γνωστή ως μέθοδος υψηλών ταχυτήτων, χρησιμοποιείται συνήθως όταν ο κινητήρας λειτουργεί με υψηλότερες ταχύτητες. Απαιτεί από την έξιδρο ροή του κινητήρα να είναι το 140% της φασιακής ροής του κινητήρα, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη παραγωγή θερμότητας από τον κινητήρα.

12. Πώς καθορίζετε την υποστηρικτική μπαταρία DC για τους διαχειριστές μιγαδικών βήματος; Α. Καθορισμός Τάσης: Η τάση της μπαταρίας για τους διαχειριστές μιγαδικών βήματος συνήθως βρίσκεται σε εύρος (π.χ., 12 έως 48VDC). Η επιλογή της τάσης της μπαταρίας αξιολογείται με βάση την ταχύτητα λειτουργίας του μοτόρα και τις απαιτήσεις απόκρισης. Εάν ο μοτόρας λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες ή απαιτεί γρήγορη απόκριση, μπορεί να επιλεγεί υψηλότερη τάση. Ωστόσο, είναι σημαντικό να εξασφαλιστεί ότι η κυματοειδής τάση της μπαταρίας δεν ξεπερνάει τη μέγιστη εισαγωγική τάση του διαχειριστή για να μην ζημιωθεί ο διαχειριστής. Β. Καθορισμός Ρεύματος: Το ρεύμα της μπαταρίας γενικά καθορίζεται με βάση το εξαγωγικό φάσης ρεύματος (I) του διαχειριστή. Εάν χρησιμοποιείτε μια γραμμική μπαταρία, το ρεύμα της μπαταρίας μπορεί να οριστεί σε 1,1-1,3 φορές το φάσης ρεύμα (I). Εάν χρησιμοποιείτε μια μπαταρία μετατροπής, το ρεύμα της μπαταρίας μπορεί να οριστεί σε 1,5-2,0 φορές το φάσης ρεύμα (I).