بعضی از سوالات محبوب درباره موتور گامی

1. موتور گام‌زن چیست؟ موتور گام‌زن یک فعال‌ساز است که نبض‌های الکتریکی را به جابجایی زاویه‌ای تبدیل می‌کند. به زبان ساده، هنگامی که یک دستگاه راننده گام‌زن سیگنال نبض دریافت می‌کند، موتور گام‌زن را به گردش یک زاویه ثابت (که به آن زاویه گام می‌گویند) در جهت مشخصی می‌کشد. شما می‌توانید با کنترل تعداد نبض‌ها، جابجایی زاویه‌ای را کنترل کرده و موقعیت دقیق را دستیابی کنید. علاوه بر این، شما می‌توانید سرعت و شتاب موتور را با تنظیم فرکانس نبض برای کنترل سرعت مدیریت کنید.

2. چه انواعی از موتورهای گامی وجود دارد؟ موتورهای گامی به سه نوع تقسیم می‌شوند: مغناطیس دائمی (PM)، مقاومت متغیر (VR) و ترکیبی (HB). موتورهای گامی مغناطیس دائمی معمولاً دو فاز دارند، با گشتاور کوچک‌تر و اندازه کوچک‌تر، و زاویه گام 7.5 یا 15 درجه. موتورهای گامی مقاومت متغیر معمولاً سه فاز هستند، گشتاور خروجی بالایی ارائه می‌دهند اما صدای زیاد و ارتعاش دارند. این نوع موتورها از دهه 1980 بیشتر در کشورهای توسعه‌یافته اخراج شده‌اند. موتورهای گامی ترکیبی مزایای موتورهای مغناطیس دائمی و مقاومت متغیر را ترکیب می‌کنند و در دو نسخه دو فاز و پنج فاز موجود هستند، با زوایای گام 1.8 و 0.72 درجه به ترتیب، که آنها را مناسب برای استفاده در مختلف کاربردها می‌کند.

۳. چیست نیروی گیرداری؟ نیروی گیرداری به نیرویی اشاره دارد که روتر را در جای خود نگه می‌دارد زمانی که موتور گام‌زن توان برقی دارد اما در حال چرخش نیست. این یکی از مهم‌ترین پارامترهای موتور گام‌زن است. معمولاً نیروی گیرداری موتور گام‌زن نزدیک به نیروی گشتاور در سرعت‌های پایین است. از آنجا که گشتاور خروجی موتور گام‌زن با افزایش سرعت کاهش می‌یابد، گشتاور گیرداری به عنوان یک پارامتر کلیدی برای ارزیابی موتور گام‌زن در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، وقتی افراد به موتور گام‌زن ۲ نیوتن·متر اشاره می‌کنند، معمولاً به موتور گام‌زنی با گشتاور گیرداری ۲ نیوتن·متر اشاره دارند مگر آنکه مشخص شده باشد که معنای دیگری دارد.

۴. چیست نیروی گشتاور دنت؟ نیروی گشتاور دنت به نیرویی اشاره دارد که روتر را در جای خود نگه می‌دارد زمانی که موتور گام‌زن توان برقی ندارد. ترجمه استانداردی برای گشتاور دنت در چین وجود ندارد که می‌تواند منجر به سوء تفاهم شود. گشتاور دنت برای موتورهای گام‌زن با مقاومت متغیر قابل اعمال نیست زیرا روتر آنها از مواد مغناطیس دائمی ساخته نشده است.

5. دقت موتورهای گامی چقدر است و آیا این دقت تجمعی است؟ دقت معمول موتورهای گامی در حدود 3 تا 5 درصد زاویه گام قرار دارد و این دقت تجمعی نیست.

6. دمای خارجی مجاز برای موتورهای گامی چقدر است؟ دماهای بسیار بالا می‌توانند باعث دیماغنتیزاسیون مواد مغناطیسی در موتورهای گامی شوند که منجر به کاهش گشتاور و احتمالاً از دست دادن گام می‌شود. بنابراین، بیشترین دمای خارجی مجاز برای یک موتور گامی به نقطه دیماغنتیزاسیون ماده مغناطیسی مورد استفاده بستگی دارد. به طور کلی، مواد مغناطیسی نقاط دیماغنتیزاسیون بالاتر از 130 درجه سانتیگراد دارند، برخی حتی بیش از 200 درجه سانتیگراد، بنابراین دمای خارجی 80 تا 90 درجه سانتیگراد معمولاً به عنوان عادی در نظر گرفته می‌شود.

۷. چرا ممان اینرسی موتور قدم به قدم با افزایش سرعت کاهش می‌یابد؟ هنگامی که موتور قدم به قدم در حال چرخش است، خودمداری پیچ‌های آن نیروی الکتریکی معکوس (EMF) تولید می‌کند. فرکانس بالاتر (یا سرعت)، این EMF معکوس را بیشتر می‌کند. به دنبال این، جریان فاز در موتور با افزایش فرکانس (سرعت) کاهش می‌یابد و این منجر به کاهش ممان می‌شود.

۸. چرا موتور استپر می‌تواند در سرعت‌های پایین به طور عادی کار کند اما در سرعت‌های بالا نمی‌تواند شروع به کار کند و صدای فریادزناکی ایجاد کند؟ موتورهای استپر دارای یک پارامتر فنی به نام «فرکانس شروع بی‌بار» هستند، که به فرکانس پالس اشاره می‌کند که در آن موتور استپر می‌تواند بدون بار شروع به کار کند. اگر فرکانس پالس این مقدار را عبور دهد، موتور ممکن است نتواند شروع کند، گام‌ها را از دست بدهد یا متوقف شود. در شرایطی که بار وجود دارد، فرکانس شروع باید حتی پایین‌تر باشد. برای دستیابی به چرخش با سرعت بالا، فرکانس پالس باید فرآیندی از شتاب‌دهی داشته باشد، از فرکانس پایین شروع شده و تدریجی به فرکانس بالای مورد نظر رسیده (موتور را از سرعت پایین به بالا شتاب می‌دهد).

۹. چگونه می‌توان نوسانات و صدای در حال اجرا برای موتورهای گام‌زن دو فازی ترکیبی که با سرعت پایین کار می‌کنند کاهش داد؟ نوسان و صدا عیوب ذاتی موتورهای گام‌زن هستند زمانی که به صورت سرعت پایین عمل می‌کنند. برای کاهش این مشکلات، می‌توانید به راه‌حل‌های زیر توجه کنید: الف. اجتناب از مناطق رزونانس توسط تغییر نسبت انتقال مکانیکی اگر موتور گام‌زن در یک منطقه رزونانس عمل کند. ب. استفاده از راننده‌هایی با قابلیت میکرو‌گام که روش شایع‌ترین و ساده‌ترین روش است. ج. تغییر به موتورهای گام‌زن با زوایای گام کوچکتر، مانند موتورهای گام‌زن سه فازی یا پنج فازی. د. انتقال به موتورهای سروی AC که می‌توانند تقریباً تمام نوسانات و صدا را حذف کنند اما هزینه بالاتری دارند. ه. افزودن میراگرهای مغناطیسی به محور موتور، هرچند این کار نیازمند تغییرات مکانیکی قابل توجهی است.

۱۰. آیا تعداد زیربخش‌بندی در موتور میکروستپینگ دقت را نشان می‌دهد؟ فناوری زیربخش‌بندی در موتورهای استپر به طور اساسی یک نوع فناوری مهار الکترونیکی است (به منابع مرتبط مراجعه کنید). هدف اصلی آن کاهش یا حذف ارتعاشات با فرکانس پایین در عملکرد موتور استپر است، و بهبود دقت فقط یک مزیت جانبی است. برای مثال، در صورتی که موتور استپر ترکیبی دو فازی با زاویه گام ۱/۸ درجه داشته باشیم، اگر موتور میکروستپینگ به ۴ تنظیم شود، دقت موتور برابر با ۰/۴۵ درجه برای هر پالس خواهد بود. اینکه دقت موتور آیا می‌تواند به یا نزدیک به ۰/۴۵ درجه برسد، به عواملی مانند دقت کنترل جریان در موتور میکروستپینگ بستگی دارد. دقت موتورهای میکروستپینگ می‌تواند بین سازندگان مختلف اختلاف قابل ملاحظه‌ای داشته باشد و تعداد زیربخش‌بندی بالاتر کنترل دقت را سخت‌تر می‌کند.

۱۱. تفاوت بین روش‌های اتصال سری و موازی برای موتورهای چهارفاز ترکیبی و دستگاه‌های کنترل چیست؟ موتورهای چهارفاز ترکیبی معمولاً توسط دستگاه‌های کنترل دوفازی رانده می‌شوند. بنابراین، می‌توانید موتور چهارفاز را به صورت سری یا موازی اتصال کنید تا رفتار آن شبیه به یک موتور دوفاز شود. روش اتصال سری معمولاً در مواقعی استفاده می‌شود که موتور با سرعت‌های پایین‌تر عمل می‌کند. در این حالت، جریان خروجی دستگاه کنترل باید ۷۰٪ جریان فازی موتور باشد، که منجر به تولید گرما کمتر در موتور می‌شود. روش اتصال موازی، که همچنین به عنوان روش سرعت بالا شناخته می‌شود، معمولاً زمانی استفاده می‌شود که موتور با سرعت‌های بالاتر عمل می‌کند. این روش نیازمند جریان خروجی دستگاه کنترل ۱۴۰٪ جریان فازی موتور است، که منجر به تولید گرما بیشتر در موتور می‌شود.

۱۲. چگونه می‌توانید منبع تغذیه DC برای رانندگان موتور گام‌زن هیبرید را تعیین کنید؟ الف. تعیین ولتاژ: ولتاژ منبع تغذیه برای رانندگان موتور گام‌زن هیبرید معمولاً در دامنه وسیعی (مثلاً ۱۲ تا ۴۸ ولت DC) قرار دارد. انتخاب ولتاژ منبع تغذیه بستگی به سرعت عملکرد موتور و نیازهای پاسخ سریع آن دارد. اگر موتور در سرعت‌های بالا عمل می‌کند یا نیاز به پاسخ سریع دارد، ممکن است ولتاژ بالاتری انتخاب شود. با این حال، حائز اهمیت است که مطمئن شوید ولتاژ نوسانی منبع تغذیه بیشتر از حداکثر ولتاژ ورودی راننده نشود تا از آسیب‌رسیدن راننده جلوگیری شود. ب. تعیین جریان: جریان منبع تغذیه معمولاً بر اساس جریان فاز خروجی راننده (I) تعیین می‌شود. اگر از منبع تغذیه خطی استفاده می‌کنید، جریان منبع تغذیه می‌تواند به ۱/۱ تا ۱/۳ برابر جریان فاز (I) تنظیم شود. اگر از منبع تغذیه شویی استفاده می‌کنید، جریان منبع تغذیه می‌تواند به ۱/۵ تا ۲/۰ برابر جریان فاز (I) تنظیم شود.