1. Čo je krokový motor?
Krokový motor je aktuátor, ktorý premieňa elektrické impulzy na uhlové posunutie. Jednoducho povedané: keď krokový motor prijme impulzný signál, poháňa krokový motor tak, aby sa otáčal o pevný uhol (a uhol kroku) v nastavenom smere. Môžete ovládať počet impulzov na riadenie uhlového posunutia, aby ste dosiahli účel presného polohovania; zároveň môžete ovládať frekvenciu impulzov na riadenie rýchlosti a zrýchlenia otáčania motora, aby ste dosiahli účel regulácie rýchlosti.
2. Aké druhy krokových motorov existujú?
Existujú tri druhy krokových motorov: s permanentným magnetom (PM), reaktívny (VR) a hybridný (HB). Krokový motor s permanentným magnetom je zvyčajne dvojfázový, s menším krútiacim momentom a objemom a uhlom kroku je zvyčajne 7,5 stupňa alebo 15 stupňov; reaktívny krok je zvyčajne trojfázový, s veľkým výstupným krútiacim momentom a uhlom kroku je zvyčajne 1,5 stupňa, ale hluk a vibrácie sú vysoké. V Európe, Spojených štátoch a ďalších rozvinutých krajinách bol v 80. rokoch odstránený; hybridný krok sa vzťahuje na kombináciu typu s permanentným magnetom a výhod reakčného typu. Delí sa na dvojfázové a päťfázové: dvojfázový uhol kroku je zvyčajne 1,8 stupňa a päťfázový uhol kroku je zvyčajne 0,72 stupňa. Tento typ krokového motora je najpoužívanejší.
3. Čo je to prídržný moment (PRÍDRŽNÝ MOMENT)?
Prídržný moment (HOLDING TORQUE) sa vzťahuje na krútiaci moment statora, ktorý blokuje rotor, keď je krokový motor pod napätím, ale neotáča sa. Je to jeden z najdôležitejších parametrov krokového motora a krútiaci moment krokového motora pri nízkych rýchlostiach sa zvyčajne blíži prídržnému momentu. Keďže výstupný krútiaci moment krokového motora so zvyšujúcou sa rýchlosťou neustále klesá a výstupný výkon sa so zvyšujúcou sa rýchlosťou mení, prídržný moment sa stáva jedným z najdôležitejších parametrov na meranie krokového motora. Napríklad, keď sa hovorí o krokovom motore 2 N.m, myslí sa tým krokový motor s prídržným momentom 2 N.m bez špeciálnych pokynov.
4. Čo je to Aretačný moment?
Aretačný moment je krútiaci moment, ktorým stator blokuje rotor, keď krokový motor nie je pod napätím. Aretačný moment sa v Číne nevysvetľuje jednotne, čo sa dá ľahko nesprávne pochopiť; keďže rotor reaktívneho krokového motora nie je vyrobený z permanentného magnetu, nemá Aretačný moment.
5. Aká je presnosť krokového motora? Je kumulatívna?
Presnosť krokového motora je vo všeobecnosti 3 – 5 % uhla kroku a nie je kumulatívna.
6. Aká je povolená teplota na vonkajšej strane krokového motora?
Vysoká teplota krokového motora najprv demagnetizuje magnetický materiál motora, čo vedie k poklesu krútiaceho momentu alebo dokonca k jeho rozchodu, takže maximálna povolená teplota pre vonkajšiu časť motora by mala závisieť od bodu demagnetizácie magnetického materiálu rôznych motorov; vo všeobecnosti je bod demagnetizácie magnetického materiálu nad 130 stupňov Celzia a niektoré motory majú dokonca viac ako 200 stupňov Celzia, takže je úplne normálne, že vonkajšia časť krokového motora je v teplotnom rozsahu 80 – 90 stupňov Celzia.
7. Prečo sa krútiaci moment krokového motora znižuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou otáčania?
Keď sa krokový motor otáča, indukčnosť každej fázy vinutia motora vytvára spätnú elektromotorickú silu; čím vyššia je frekvencia, tým väčšia je spätná elektromotorická sila. Pod jej pôsobením sa fázový prúd motora znižuje so zvyšujúcou sa frekvenciou (alebo rýchlosťou), čo vedie k zníženiu krútiaceho momentu.
8. Prečo krokový motor beží normálne pri nízkych otáčkach, ale ak je vyššia ako určitá rýchlosť, nemôže sa spustiť a je sprevádzaný pískavým zvukom?
Krokový motor má technický parameter: frekvenciu štartu bez záťaže, to znamená, že frekvencia impulzov krokového motora sa môže normálne rozbehnúť bez záťaže. Ak je frekvencia impulzov vyššia ako táto hodnota, motor sa nemôže normálne rozbehnúť a môže stratiť krok alebo sa zablokovať. V prípade záťaže by mala byť frekvencia štartu nižšia. Ak má motor dosiahnuť vysokú rýchlosť otáčania, frekvencia impulzov by sa mala zrýchliť, t. j. štartovacia frekvencia je nízka a potom sa pri určitom zrýchlení zvyšuje na požadovanú vysokú frekvenciu (rýchlosť motora z nízkej na vysokú).
9. Ako prekonať vibrácie a hluk dvojfázového hybridného krokového motora pri nízkej rýchlosti?
Vibrácie a hluk sú inherentnými nevýhodami krokových motorov pri otáčaní nízkymi rýchlosťami, ktoré sa vo všeobecnosti dajú prekonať pomocou nasledujúcich programov:
A. Ak krokový motor pracuje v rezonančnej oblasti, tejto rezonančnej oblasti sa dá vyhnúť zmenou mechanického prevodu, napríklad redukčného pomeru;
B. Použite ovládač s funkciou rozdelenia, čo je najbežnejšie používaná a najjednoduchšia metóda;
C. Nahraďte krokovým motorom s menším uhlom kroku, napríklad trojfázovým alebo päťfázovým krokovým motorom;
D. Prejdite na striedavé servomotory, ktoré dokážu takmer úplne prekonať vibrácie a hluk, ale za vyššiu cenu;
E. V hriadeli motora s magnetickým tlmičom má trh takéto produkty, ale mechanická štruktúra sa väčšmi mení.
10. Predstavuje rozdelenie pohonu presnosť?
Interpolácia krokového motora je v podstate elektronická tlmiaca technológia (pozri príslušnú literatúru), ktorej hlavným účelom je zmierniť alebo eliminovať nízkofrekvenčné vibrácie krokového motora a zlepšenie presnosti chodu motora je len vedľajšou funkciou interpolačnej technológie. Napríklad pre dvojfázový hybridný krokový motor s krokovým uhlom 1,8°, ak je interpolačné číslo ovládača interpolácie nastavené na 4, potom je rozlíšenie chodu motora 0,45° na impulz. Či presnosť motora môže dosiahnuť alebo sa priblížiť k 0,45°, závisí aj od ďalších faktorov, ako je presnosť riadenia interpolačného prúdu ovládača interpolácie. Presnosť rozdelených pohonov sa u rôznych výrobcov môže značne líšiť; čím väčšie sú rozdelené body, tým ťažšie je presnosť kontrolovať.
11. Aký je rozdiel medzi sériovým a paralelným zapojením štvorfázového hybridného krokového motora a budiča?
Štvorfázový hybridný krokový motor je vo všeobecnosti poháňaný dvojfázovým ovládačom, preto je možné použiť sériové alebo paralelné zapojenie na pripojenie štvorfázového motora do dvojfázového režimu. Sériové zapojenie sa vo všeobecnosti používa v prípadoch, keď sú otáčky motora relatívne vysoké a požadovaný výstupný prúd ovládača je 0,7-násobok fázového prúdu motora, takže zahrievanie motora je malé; paralelné zapojenie sa vo všeobecnosti používa v prípadoch, keď sú otáčky motora relatívne vysoké (tiež známe ako vysokorýchlostné zapojenie) a požadovaný výstupný prúd ovládača je 1,4-násobok fázového prúdu motora, takže zahrievanie motora je veľké.
12. Ako určiť jednosmerný zdroj napájania ovládača krokového motora?
A. Stanovenie napätia
Napájacie napätie ovládača hybridného krokového motora má vo všeobecnosti široký rozsah (napríklad napájacie napätie IM483 je 12 ~ 48 VDC), napájacie napätie sa zvyčajne volí podľa prevádzkových otáčok a požiadaviek na odozvu motora. Ak je prevádzková rýchlosť motora vysoká alebo je požiadavka na rýchlu odozvu, potom je hodnota napätia tiež vysoká, ale dávajte pozor na zvlnenie napájacieho napätia, ktoré nesmie prekročiť maximálne vstupné napätie ovládača, inak sa môže ovládač poškodiť.
B. Stanovenie prúdu
Prúd napájacieho zdroja sa vo všeobecnosti určuje podľa výstupného fázového prúdu I budiča. Ak sa použije lineárny zdroj napájania, prúd napájacieho zdroja môže byť 1,1 až 1,3-násobok I. Ak sa použije spínaný zdroj napájania, prúd napájacieho zdroja môže byť 1,5 až 2,0-násobok I.
13. Za akých okolností sa zvyčajne používa offline signál FREE hybridného ovládača krokového motora?
Keď je offline signál FREE nízky, prúdový výstup z budiča do motora sa preruší a rotor motora je vo voľnom stave (offline stav). V niektorých automatizačných zariadeniach, ak je potrebné priamo (manuálne) otáčať hriadeľom motora, keď pohon nie je pod napätím, môžete nastaviť signál FREE na nízku úroveň, aby ste motor prepli do offline stavu a vykonali manuálnu prevádzku alebo nastavenie. Po dokončení manuálnej prevádzky nastavte signál FREE opäť na vysokú úroveň, aby ste pokračovali v automatickej regulácii.
14. Aký je jednoduchý spôsob nastavenia smeru otáčania dvojfázového krokového motora, keď je pod napätím?
Jednoducho zarovnajte A+ a A- (alebo B+ a B-) na vodičoch motora a ovládača.
15. Aký je rozdiel medzi dvojfázovými a päťfázovými hybridnými krokovými motormi pre aplikácie?
Otázka a odpoveď:
Všeobecne povedané, dvojfázové motory s veľkým uhlom kroku majú dobré vysokorýchlostné charakteristiky, ale pri nízkych otáčkach existuje zóna vibrácií. Päťfázové motory majú malý uhol kroku a pri nízkych otáčkach bežia hladko. Preto sú požiadavky na presnosť chodu motora vysoké a najmä v nízkorýchlostnej časti (zvyčajne pod 600 ot./min.) by sa mal používať päťfázový motor. Naopak, ak sa kladie dôraz na vysokorýchlostný výkon motora, mala by sa zvoliť presnosť a plynulosť chodu bez prílišných požiadaviek za nižšiu cenu dvojfázových motorov. Okrem toho je krútiaci moment päťfázových motorov zvyčajne vyšší ako 2 NM a pre aplikácie s malým krútiacim momentom sa zvyčajne používajú dvojfázové motory, pričom problém plynulosti chodu pri nízkych otáčkach možno vyriešiť použitím rozdeleného pohonu.
Čas uverejnenia: 12. septembra 2024