Ako krokové motory spomaľujú?

Ako aktuátor,krokový motorje jedným z kľúčových produktov mechatroniky, ktorý sa široko používa v rôznych automatizačných riadiacich systémoch. S rozvojom mikroelektroniky a presnej výrobnej technológie sa dopyt po krokových motoroch zo dňa na deň zvyšuje a krokové motory a prevodové mechanizmy sa kombinujú do redukčnej prevodovky, ale aj v čoraz viac aplikačných scenároch, ktoré dnes vidno v malých spoločnostiach a všetci spoločne chápu tento typ redukčného prevodového mechanizmu.

 

Ako krokové motory spomaľujú?

Krokový motor ako bežne používaný, široko používaný hnací motor, zvyčajne používaný so spomaľovacím zariadením na dosiahnutie ideálneho prenosového efektu; a krokový motor bežne používané spomaľovacie zariadenia a metódy, ako je redukčná prevodovka, enkodér, ovládač, impulzný signál atď.

 

Spomalenie impulzného signálu:Rýchlosť otáčania krokového motora je založená na zmene vstupného impulzného signálu. Teoreticky, ak sa ovládaču vydá impulz, krokový motor sa otočí o uhol kroku (rozdelenie pre uhol rozdelenia kroku). V praxi, ak sa impulzný signál zmení príliš rýchlo, krokový motor v dôsledku vnútorného tlmiaceho efektu spätného elektrického potenciálu nebude reagovať na zmenu elektrického signálu magnetickou odozvou medzi rotorom a statorom, čo povedie k zablokovaniu a strate krokov.

 

Spomalenie redukčnej prevodovky:Krokový motor vybavený redukčnou prevodovkou používanou spoločne, výstup krokového motora s vysokou rýchlosťou, nízky krútiaci moment, pripojený k redukčnej prevodovke, vnútorný redukčný prevod prevodovky zaberá prevod tvorený redukčným pomerom, výstup krokového motora s vysokou rýchlosťou sa zníži a zvýši sa prenosový krútiaci moment, aby sa dosiahol ideálny prenosový účinok; redukčný účinok závisí od redukčného pomeru prevodovky, čím väčší je redukčný pomer, tým menšia je výstupná rýchlosť a naopak. A naopak.

 

Krivka exponenciálnej regulácie rýchlosti:Exponenciálna krivka, v softvérovom programe, najprv vypočítané časové konštanty uložené v pamäti počítača, ukazujú na výber počas prevádzky. Zvyčajne je čas zrýchlenia a spomalenia krokového motora 300 ms alebo viac. Ak použijete príliš krátky čas zrýchlenia a spomalenia, pre väčšinu krokových motorov bude ťažké dosiahnuť vysokú rýchlosť otáčania.

 

Spomalenie ovládania enkodérom:PID regulácia ako jednoduchá a praktická metóda riadenia si v pohonoch krokových motorov získala široké uplatnenie. Je založená na danej hodnote r(t) a skutočnej výstupnej hodnote c(t) na vytvorenie regulačnej odchýlky e(t), ktorá sa vypočítava na základe proporcionálnej, integrálnej a diferenciálnej odchýlky prostredníctvom lineárnej kombinácie regulovanej veličiny a riadi objekt riadenia. Článok využíva integrovaný snímač polohy v dvojfázovom hybridnom krokovom motore a navrhuje automaticky nastaviteľný PI regulátor otáčok založený na detektore polohy a vektorovom riadení, ktorý poskytuje uspokojivé prechodové charakteristiky za premenlivých prevádzkových podmienok. Na základe matematického modelu krokového motora je navrhnutý PID regulačný systém krokového motora a algoritmus PID riadenia sa používa na získanie regulačnej veličiny na riadenie pohybu motora do zadanej polohy. Nakoniec je simuláciou overené, že regulácia má dobré dynamické charakteristiky odozvy. PID regulátor má výhody jednoduchej štruktúry, vysokej robustnosti a vysokej spoľahlivosti, ale nedokáže efektívne spracovať neisté informácie v systéme.

 

S akou redukciou je možné spárovať krokový motor? Pri výbere krokového motora a prevodovky je potrebné venovať pozornosť týmto faktorom a aký typ prevodovky je možné zvoliť na spoločné použitie?

 

1. Dôvod pre krokový motor s reduktorom

 

Krokový motor prepína frekvenciu fázového prúdu statora, napríklad zmenou vstupného impulzu obvodu pohonu krokového motora, čím sa dosiahne nízka rýchlosť pohybu. Nízkootáčkový krokový motor čaká na príkaz krokovania, rotor stojí a pri nízkootáčkovom krokovaní sú výkyvy rýchlosti veľmi veľké. V tomto prípade, napríklad pri prechode na vysokootáčkový režim, sa problém s výkyvmi rýchlosti vyrieši, ale krútiaci moment bude nedostatočný. To znamená, že pri nízkej rýchlosti bude krútiaci moment kolísať a pri vysokej rýchlosti bude krútiaci moment nedostatočný, čo vyžaduje použitie reduktora.

 

2. Krokový motor často s redukciou, čo

 

Reduktor je druh prevodového pohonu, závitovkového prevodu, ozubeného prevodu - závitovkového prevodu, ktorý je uzavretý v pevnom puzdre a často sa používa ako reduktor medzi hnacím motorom a pracovným strojom, medzi hnacím motorom a pracovným strojom alebo ovládačom na prispôsobenie prenosu rýchlosti a krútiaceho momentu. Reduktor má široký rozsah, podľa typu prevodu ho možno rozdeliť na ozubený reduktor, závitovkový reduktor a planétový reduktor. Podľa počtu prevodových stupňov ho možno rozdeliť na jednostupňový a viacstupňový reduktor; podľa tvaru prevodu ho možno rozdeliť na valcový reduktor, kužeľový reduktor a kužeľovo-valcový reduktor; podľa tvaru prevodu ho možno rozdeliť na rozložený reduktor, bočný reduktor a koaxiálny reduktor. Reduktory s krokovým motorom sú planétový reduktor, závitovkový reduktor, paralelný reduktor a vláknový reduktor.

 

 

A čo presnosť planetárneho reduktora krokového motora?

 

 

Presnosť reduktora sa nazýva aj vratná vôľa. Keď je výstupný koniec pevný a vstupný koniec sa otáča v smere a proti smeru hodinových ručičiek, aby sa na výstupnom konci dosiahol menovitý krútiaci moment ±2 % krútiaceho momentu, na vstupnom konci reduktora dochádza k malému uhlovému posunutiu a toto uhlové posunutie sa nazýva vratná vôľa. Jednotkou sú „oblúkové minúty“, t. j. jedna šesťdesitina stupňa. Obvyklé hodnoty vratnej vôle sa vzťahujú na výstupnú stranu prevodovky. Planétový reduktor s krokovým motorom má vysokú tuhosť, vysokú presnosť (jeden stupeň je možné dosiahnuť do 1 minúty), vysokú účinnosť prevodu (jeden stupeň 97 % – 98 %), vysoký pomer krútiaceho momentu k objemu, bezúdržbový atď.

 

Presnosť prenosu krokového motora nie je nastaviteľná, uhol chodu krokového motora je určený výlučne dĺžkou kroku a počtom impulzov a počet impulzov môže byť úplný počet, digitálna veličina nie je pojmom presnosti, jeden krok je jeden krok, dva kroky sú dva kroky. Aktuálna presnosť, ktorú je možné optimalizovať, je presnosť vôle spätného chodu prevodového stupňa planétovej prevodovky.

 

1. Metóda nastavenia presnosti vretena:Nastavenie presnosti otáčania vretena planétovej prevodovky. Ak chyba obrábania samotného vretena spĺňa požiadavky, potom je presnosť otáčania vretena reduktora vo všeobecnosti určená ložiskom. Kľúčom k nastaveniu presnosti otáčania vretena je nastavenie vôle ložiska. Udržiavanie vhodnej vôle ložiska je rozhodujúce pre výkon komponentov vretena a životnosť ložiska. V prípade valivého ložiska, keď je veľká vôľa, nielenže sa zaťaženie koncentruje na valivé teleso v smere sily, ale tiež sa vytvorí vážny jav koncentrácie napätia v kontakte medzi vnútornou a vonkajšou obežnou dráhou ložiska, čím sa skráti životnosť ložiska a tiež sa spôsobí posun stredovej čiary vretena, čo ľahko spôsobí vibrácie častí vretena. Preto musí byť nastavenie valivého ložiska predpäté, aby sa vytvorila určitá miera interferencie vo vnútri ložiska, aby sa vytvorila určitá elastická deformácia v kontakte medzi valivým telesom a vnútornou a vonkajšou obežnou dráhou krúžku, čím sa zlepší tuhosť ložiska.

2. Metóda nastavovacej medzery:Planétová prevodovka počas pohybu vytvára trenie, ktoré spôsobuje zmeny veľkosti, tvaru a kvality povrchu medzi dielmi a opotrebovanie, takže sa medzera medzi dielmi zväčšuje, preto je potrebné vykonať primeraný rozsah nastavenia, aby sa zabezpečila presnosť relatívneho pohybu medzi dielmi.

 

3. Metóda kompenzácie chýb:samotné časti sa poškodia vhodnou montážou, aby sa zabránilo javu vzájomného posunu počas zábehu, aby sa zabezpečila presnosť trajektórie pohybu zariadenia.

 

1. Komplexná metóda kompenzácie:Nástroj nainštalovaný s redukciou samotným na vykonanie spracovania bol prenesený so správnym nastavením pracovného stola, aby sa eliminovali kombinované výsledky presnosti chýb.