คำถามยอดนิยมบางข้อเกี่ยวกับมอเตอร์สเต็ป

1. มอเตอร์สเต็ปเปอร์คืออะไร? มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นตัวขับเคลื่อนที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นการเลื่อนเชิงมุม ในความหมายทั่วไป เมื่อไดรฟ์สเต็ปเปอร์ได้รับสัญญาณพัลส์ มันจะขับมอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุนในมุมคงที่ (ซึ่งเรียกว่ามุมขั้นต่ำ) ในทิศทางที่กำหนด คุณสามารถควบคุมการเลื่อนเชิงมุมโดยการควบคุมจำนวนพัลส์เพื่อให้เกิดการวางตำแหน่งอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ คุณยังสามารถควบคุมความเร็วและแรงเฉื่อยของมอเตอร์โดยการปรับความถี่ของพัลส์สำหรับการควบคุมความเร็ว

2. มีกี่ประเภทของมอเตอร์สเต็ป? มอเตอร์สเต็ปถูกแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ Permanent Magnet (PM), Variable Reluctance (VR) และ Hybrid (HB) มอเตอร์สเต็ปแบบ Permanent Magnet มักจะมี 2 เฟส โดยมีแรงบิดและขนาดเล็กกว่า มุมขั้นตอนอยู่ที่ 7.5 หรือ 15 องศา มอเตอร์สเต็ปแบบ Variable Reluctance มักจะมี 3 เฟส โดยให้แรงบิดสูงแต่เกิดเสียงดังและสั่นสะเทือนมาก ซึ่งได้ถูกหยุดใช้งานในประเทศพัฒนาแล้วตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 มอเตอร์สเต็ปแบบ Hybrid รวมเอาข้อดีของ Permanent Magnet และ Variable Reluctance มาไว้ด้วยกัน มีทั้งแบบ 2 เฟสและ 5 เฟส โดยมีมุมขั้นตอนอยู่ที่ 1.8 และ 0.72 องศาตามลำดับ ทำให้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายการประยุกต์

3. แรงบิดในการยึดคืออะไร? แรงบิดในการยึดหมายถึงแรงบิดที่ทำให้โรเตอร์อยู่ในที่เมื่อมอเตอร์สเต็ปได้รับพลังงานแต่ไม่หมุน เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของมอเตอร์สเต็ป โดยปกติแล้วแรงบิดในการยึดของมอเตอร์สเต็ปจะใกล้เคียงกับแรงบิดที่ความเร็วต่ำ เนื่องจากแรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์สเต็ปลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น แรงบิดในการยึดจึงกลายเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการประเมินมอเตอร์สเต็ป เช่น เมื่อผู้คนกล่าวถึงมอเตอร์สเต็ปขนาด 2 N·m มักหมายถึงมอเตอร์สเต็ปที่มีแรงบิดในการยึดเท่ากับ 2 N·m เว้นแต่ว่าจะมีการระบุไว้เป็นอย่างอื่น

4. แรงบิดแบบ Detent คืออะไร? แรงบิดแบบ Detent หมายถึงแรงบิดที่ทำให้โรเตอร์อยู่ในที่เมื่อมอเตอร์สเต็ปไม่ได้รับพลังงาน ในประเทศจีนไม่มีการแปลมาตรฐานสำหรับแรงบิดแบบ Detent ซึ่งอาจทำให้เกิดความเข้าใจผิดได้ แรงบิดแบบ Detent ไม่สามารถใช้ได้กับมอเตอร์สเต็ปแบบ Variable Reluctance เนื่องจากโรเตอร์ของมันไม่ได้ทำจากวัสดุแม่เหล็กถาวร

5. เครื่องมือวัดความแม่นยำของมอเตอร์สเต็ปเปอร์มีมากน้อยเพียงใด และเป็นแบบสะสมหรือไม่ ความแม่นยำทั่วไปของมอเตอร์สเต็ปเปอร์อยู่ในช่วง 3-5% ของมุมขั้นตอน และความแม่นยำนี้ไม่ใช่แบบสะสม

6. อุณหภูมิภายนอกที่ยอมให้ได้สำหรับมอเตอร์สเต็ปเปอร์คือเท่าไร อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้วัสดุแม่เหล็กในมอเตอร์สเต็ปเปอร์เสื่อมสมบัติ ซึ่งจะทำให้แรงบิดลดลงและอาจเกิดการสูญเสียขั้นตอนได้ ดังนั้น อุณหภูมิภายนอกสูงสุดที่อนุญาตสำหรับมอเตอร์สเต็ปเปอร์ขึ้นอยู่กับจุดที่วัสดุแม่เหล็กเฉพาะถูกทำลายสมบัติ โดยทั่วไปแล้ว วัสดุแม่เหล็กมีจุดทำลายสมบัติเหนือ 130 องศาเซลเซียส บางชนิดอาจเกิน 200 องศาเซลเซียส ดังนั้น อุณหภูมิภายนอกที่ 80-90 องศาเซลเซียส มักถือว่าปกติ

7. ทำไมแรงบิดของมอเตอร์สเต็ปถึงลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น? เมื่อมอเตอร์สเต็ปรอบ ความเหนี่ยวนำของขดลวดจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้าม (EMF) ยิ่งความถี่ (หรือความเร็ว) สูงขึ้นเท่าไร แรง EMF ในทิศทางตรงกันข้ามนี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผลลัพธ์คือกระแสเฟสในมอเตอร์จะลดลงเมื่อความถี่ (หรือความเร็ว) เพิ่มขึ้น ส่งผลให้แรงบิดลดลง

8. เหตุใดมอเตอร์สเต็ปถึงสามารถทำงานได้ปกติที่ความเร็วต่ำ แต่ไม่สามารถเริ่มต้นทำงานได้ที่ความเร็วสูงพร้อมกับมีเสียงร้อง? มอเตอร์สเต็ปมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่เรียกว่า "ความถี่เริ่มต้นขณะว่าง" ซึ่งหมายถึงความถี่ของ pulsed ที่มอเตอร์สเต็ปสามารถเริ่มต้นได้โดยไม่มีโหลด หากความถี่ของ pulsed สูงเกินค่านี้ มอเตอร์อาจไม่สามารถเริ่มต้นได้ พลาดขั้นตอน (lose steps) หรือหยุดทำงาน ในกรณีที่มีโหลด ความถี่เริ่มต้นควรจะยิ่งต่ำกว่า เพื่อให้มอเตอร์หมุนด้วยความเร็วสูง ควรมีกระบวนการเพิ่มความถี่ pulsed โดยเริ่มจากความถี่ต่ำและค่อยๆ เพิ่มขึ้นไปยังความถี่สูงตามต้องการ (เร่งความเร็วของมอเตอร์จากต่ำไปสูง)

9. สามารถลดแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนได้อย่างไรเมื่อโมเตอร์สเต็ปแบบไฮบริดสองเฟสทำงานที่ความเร็วต่ำ? แรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเป็นข้อเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของโมเตอร์สเต็ปเมื่อทำงานที่ความเร็วต่ำ เพื่อลดปัญหาเหล่านี้ คุณสามารถพิจารณาแนวทางแก้ไขต่อไปนี้: A. เลี่ยงโซนการสั่นสะเทือนโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนการถ่ายโอนกลไก หากโมเตอร์สเต็ปทำงานอยู่ในโซนการสั่นสะเทือน B. ใช้ไดรเวอร์ที่มีความสามารถในการ microstepping ซึ่งเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดและง่ายที่สุด C. เปลี่ยนไปใช้โมเตอร์สเต็ปที่มีมุมขั้นต่ำเล็กกว่า เช่น โมเตอร์สเต็ปสามเฟสหรือห้าเฟส D. เปลี่ยนไปใช้โมเตอร์เซอร์โว AC ซึ่งสามารถกำจัดแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนได้แทบจะหมดสิ้นแต่มีราคาสูงกว่า E. เพิ่ม amortisseur แม่เหล็กไฟฟ้าให้แก่เพลาของมอเตอร์ แต่วิธีนี้ต้องการการเปลี่ยนแปลงทางกลอย่างมาก

10. จำนวนการแบ่งย่อยของไดรเวอร์แบบ microstepping แสดงถึงความแม่นยำหรือไม่? เทคโนโลยีการแบ่งย่อยของมอเตอร์สเต็ปนั้นเป็นรูปแบบหนึ่งของเทคโนโลยีการลดแรงสั่นสะเทือนทางอิเล็กทรอนิกส์ (อ้างอิงจากเอกสารที่เกี่ยวข้อง) เป้าหมายหลักคือการลดหรือกำจัดการสั่นสะเทือนในความถี่ต่ำระหว่างการทำงานของมอเตอร์สเต็ป และความแม่นยำที่ดียิ่งขึ้นเป็นเพียงประโยชน์เสริม เช่น ในกรณีของมอเตอร์สเต็ปไฮบริดสองเฟสที่มีมุมสเต็ป 1.8 องศา หากตั้งค่าไดรเวอร์การแบ่งย่อยเป็น 4 มอเตอร์จะมีความละเอียด 0.45 องศาต่อพัลส์ การที่มอเตอร์จะมีความแม่นยำถึงหรือใกล้เคียงกับ 0.45 องศาขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความแม่นยำของการควบคุมกระแสไฟฟ้าในไดรเวอร์การแบ่งย่อย ความแม่นยำของไดรเวอร์การแบ่งย่อยสามารถแตกต่างกันอย่างมากตามผู้ผลิต และจำนวนการแบ่งย่อยที่สูงขึ้นอาจทำให้การควบคุมความแม่นยำยากขึ้น

11. ความแตกต่างระหว่างวิธีการเชื่อมต่อแบบซีรีส์และแบบพาราลเลลมีอะไรบ้างสำหรับมอเตอร์สเต็ปไฮบริดโฟร์เฟสและไดรเวอร์? มอเตอร์สเต็ปไฮบริดโฟร์เฟสทั่วไปจะถูกขับเคลื่อนโดยไดรเวอร์แบบทูเฟส ดังนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์โฟร์เฟสในรูปแบบซีรีส์หรือพาราลเลลเพื่อให้มันทำงานเหมือนมอเตอร์ทูเฟสได้ การเชื่อมต่อแบบซีรีส์มักใช้ในกรณีที่มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วต่ำ ในกรณีนี้ กระแสเอาต์พุตของไดรเวอร์ควรเป็น 70% ของกระแสเฟสของมอเตอร์ ส่งผลให้เกิดความร้อนจากมอเตอร์ลดลง การเชื่อมต่อแบบพาราลเลล หรือที่เรียกว่าวิธีความเร็วสูง มักใช้เมื่อมอเตอร์ทำงานที่ความเร็วสูง ซึ่งต้องการกระแสเอาต์พุตของไดรเวอร์เท่ากับ 140% ของกระแสเฟสของมอเตอร์ ส่งผลให้เกิดความร้อนจากมอเตอร์เพิ่มขึ้น

12. คุณกำหนดแหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ปไฮบริดอย่างไร? A. การกำหนดแรงดัน: แรงดันของแหล่งจ่ายไฟสำหรับไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ปไฮบริดมักจะอยู่ในช่วงที่กว้าง (เช่น 12 ถึง 48VDC) การเลือกแรงดันของแหล่งจ่ายไฟขึ้นอยู่กับความเร็วในการทำงานและการตอบสนองของมอเตอร์ หากมอเตอร์ทำงานที่ความเร็วสูงหรือต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว อาจเลือกใช้แรงดันที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันริปลของแหล่งจ่ายไฟไม่เกินแรงดันขาเข้าสูงสุดของไดรเวอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียหายของไดรเวอร์ B. การกำหนดกระแส: กระแสของแหล่งจ่ายไฟทั่วไปจะถูกกำหนดตามกระแสเฟสเอาต์พุตของไดรเวอร์ (I) หากใช้แหล่งจ่ายไฟแบบลิเนียร์ กระแสของแหล่งจ่ายไฟสามารถตั้งไว้ที่ 1.1-1.3 เท่าของกระแสเฟส (I) หากใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง กระแสของแหล่งจ่ายไฟสามารถตั้งไว้ที่ 1.5-2.0 เท่าของกระแสเฟส (I)