Motairean ceumnachaidhFaodar a chleachdadh airson smachd a chumail air astar agus smachd suidheachaidh gun a bhith a’ cleachdadh innealan fios-air-ais (ie smachd lùb fosgailte), agus mar sin tha an fhuasgladh dràibhidh seo eaconamach agus earbsach. Ann an uidheamachd is ionnsramaidean fèin-ghluasaid, tha dràibh stepper air a chleachdadh gu farsaing. Ach tha mòran de luchd-cleachdaidh agus luchd-obrach teicnigeach a’ faighneachd ciamar a thaghas iad am motair stepper iomchaidh, ciamar a nì iad an coileanadh as fheàrr den draibhear stepper, no ceistean sam bith eile. Tha am pàipear seo a’ beachdachadh air taghadh motaran stepper, le fòcas air beagan eòlais innleadaireachd motair stepper a chur an sàs, agus tha mi an dòchas gun tèid motaran stepper a dhèanamh nas mòr-chòrdte ann an uidheamachd fèin-ghluasaid.
1、Ro-ràdhmotair ceumnachaidh
Canar motair cuisle no motair ceum ris a’ motair ceum cuideachd. Bidh e a’ dol air adhart le ceàrn sònraichte a h-uile uair a thèid an staid brosnachaidh atharrachadh a rèir comharra cuisle an inntrigidh, agus bidh e a’ fuireach gun atharrachadh aig suidheachadh sònraichte nuair a dh’fhanas an staid brosnachaidh gun atharrachadh. Leigidh seo leis a’ motair ceum an comharra cuisle inntrigidh a thionndadh gu gluasad ceàrnach co-fhreagarrach airson toradh. Le bhith a’ cumail smachd air an àireamh de chuislean inntrigidh faodaidh tu gluasad ceàrnach an toraidh a dhearbhadh gu ceart gus an suidheachadh as fheàrr fhaighinn; agus le bhith a’ cumail smachd air tricead nan cuislean inntrigidh faodaidh tu smachd a chumail air astar ceàrnach an toraidh gu ceart agus adhbhar riaghladh astair a choileanadh. Aig deireadh nan 1960an, thàinig measgachadh de motaran ceum practaigeach gu bith, agus tha na 40 bliadhna a dh’ fhalbh air leasachadh luath fhaicinn. Tha motaran ceum air a bhith comasach air motaran DC, motaran neo-shioncronach, a bharrachd air motaran sioncronaich còmhla, a’ fàs gu bhith na sheòrsa bunaiteach de motair. Tha trì seòrsaichean de motaran ceum ann: ath-ghnìomhach (seòrsa VR), magnet maireannach (seòrsa PM) agus tar-chinealach (seòrsa HB). Bidh am motair ceum tar-chinealach a’ cothlamadh buannachdan a’ chiad dà sheòrsa de motair ceum. Tha am motair ceumnaiche air a dhèanamh suas de rotor (cridhe rotor, magnets maireannach, shailean, giùlan ball), stator (lùbadh, cridhe stator), ceapan-cinn aghaidh is cùil, msaa. Tha stator le 8 fiaclan mòra, 40 fiacail bheag agus rotor le 50 fiacail bheag aig a’ motair ceumnaiche hibrid dà-ìre as àbhaistiche; tha stator le 9 fiaclan mòra, 45 fiacail bheag agus rotor le 50 fiacail bheag aig motair trì-ìrean.
2, Prionnsabal smachd
Anmotair ceumnachaidhChan urrainnear a cheangal gu dìreach ris an t-solar cumhachd, agus chan urrainn dha comharran cuisle dealain fhaighinn gu dìreach, feumar a thoirt gu buil tro eadar-aghaidh sònraichte - draibhear a’ motair ceumnaiche gus eadar-obrachadh leis an t-solar cumhachd agus an rianadair. Mar as trice tha draibhear a’ motair ceumnaiche air a dhèanamh suas de neach-sgaoilidh fàinne, agus cuairt amplifier cumhachd. Bidh an roinneadair fàinne a’ faighinn nan comharran smachd bhon rianadair. Gach uair a gheibhear comharra cuisle, thèid toradh an roinneadair fàinne a thionndadh aon uair, agus mar sin faodaidh làthaireachd no neo-làthaireachd agus tricead a’ chomharra cuisle dearbhadh a bheil astar a’ motair cheumnaiche àrd no ìosal, a’ luathachadh no a’ slaodadh sìos gus tòiseachadh no stad. Feumaidh an neach-sgaoilidh fàinne cuideachd sùil a chumail air a’ chomharra stiùiridh bhon rianadair gus faighinn a-mach a bheil na gluasadan staid toraidh aige ann an òrdugh adhartach no àicheil, agus mar sin stiùireadh a’ motair cheumnaiche a dhearbhadh.
3. Prìomh pharaimeatairean
①Àireamh bloca: sa mhòr-chuid 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, msaa.
②Àireamh ìre: an àireamh de choilich taobh a-staigh a’ motair stepper, mar as trice tha àireamh ìrean motair stepper dà-ìre, trì-ìrean, còig-ìrean. Bidh Sìona a’ cleachdadh motaran stepper dà-ìre sa mhòr-chuid, agus tha cuid de thagraidhean ann cuideachd ann an trì-ìrean. Bidh Iapan a’ cleachdadh motaran stepper còig-ìrean nas trice.
③ Ceàrn ceum: a rèir comharra cuisle, gluasad ceàrnach rothladh rotor a’ motair. Seo foirmle àireamhachaidh ceàrn ceum motair ceum
Ceàrn ceum = 360° ÷ (2mz)
m an àireamh de ìrean de motair ceumnachaidh
Z an àireamh fhiaclan ann an rotor motair ceumnaiche.
A rèir na foirmle gu h-àrd, tha ceàrn ceum motaran ceum dà-ìre, trì-ìre agus còig-ìre 1.8°, 1.2° agus 0.72° fa leth.
④ Torc cumail: is e seo torc lùbadh stator a’ motair tron t-sruth reataichte, ach chan eil an rotor a’ tionndadh, bidh an stator a’ glasadh an rotor. Is e torc cumail am paramadair as cudromaiche de motaran ceumnachaidh, agus is e am prìomh bhunait airson taghadh motair
⑤ Torc suidheachaidh: 's e seo an torc a dh'fheumar gus an rotor a thionndadh le feachd bhon taobh a-muigh nuair nach eil sruth a' dol seachad air a' motair. 'S e an torc aon de na comharran coileanaidh airson measadh a dhèanamh air a' motair. Ma tha paramadairean eile mar an ceudna, mar as lugha an torc suidheachaidh, 's ann as lugha a bhios an "buaidh slot", 's ann as buannachdail a bhios e do rèidhlean ruith a' motair aig astar ìosal. Feartan tricead torc: sa mhòr-chuid a' toirt iomradh air feartan tricead torc a tha air an tarraing a-mach. Faodaidh obrachadh seasmhach a' motair aig astar sònraichte seasamh ris an torc as motha gun chall ceum. Tha an lùb moment-tricead air a chleachdadh gus cunntas a thoirt air a' cheangal eadar an torc as motha agus an astar (tricead) gun chall ceum. Tha an lùb tricead torc na pharamadair cudromach den motair stepper agus 's e am prìomh bhunait airson taghadh motair.
⑥ Sruth reataichte: sruth lùbadh a’ motair a dh’ fheumar gus an torque reataichte a chumail suas, an luach èifeachdach
4、A’ taghadh phuingean
Ann an tagraidhean gnìomhachais, faodaidh motair stepper astar suas ri 600 ~ 1500rpm a ruighinn. Aig astar nas àirde, faodaidh tu beachdachadh air dràibheadh motair stepper lùb dùinte, no prògram dràibhidh servo nas freagarraiche a thaghadh airson ceumannan motair stepper (faic an dealbh gu h-ìosal).
(1) Taghadh ceàrn ceum
A rèir àireamh ìrean a’ motair, tha trì seòrsaichean ceàrn ceum ann: 1.8° (dà ìre), 1.2° (trì ìrean), 0.72° (còig ìrean). Gu dearbh, tha an cruinneas as àirde aig ceàrn ceum còig ìrean ach tha am motair agus an draibhear aige nas daoire, agus mar sin is ann ainneamh a thathas ga chleachdadh ann an Sìona. A bharrachd air an sin, tha na draibhearan ceumnaiche prìomh-shruthach a-nis a’ cleachdadh teicneòlas dràibhidh fo-roinneadh, agus anns na 4 fo-roinnean gu h-ìosal, faodar cruinneas ceàrn ceum fo-roinneadh a ghealltainn fhathast, agus mar sin ma thèid na comharran cruinneas ceàrn ceum leotha fhèin a thoirt far a’ bheachdachaidh, faodar motair ceumnaiche còig ìrean a chur an àite motair ceumnaiche dà ìre no trì ìrean. Mar eisimpleir, ann an cleachdadh seòrsa de luaidhe airson luchd sgriubha 5mm, ma thèid motair ceum dà-ìre a chleachdadh agus an draibhear air a shuidheachadh aig 4 fo-roinnean, is e 200 x 4 = 800 an àireamh de chuislean gach cuairt-chuairt den motair, agus is e an co-ionann cuisle 5 ÷ 800 = 0.00625mm = 6.25μm, faodaidh an cruinneas seo coinneachadh ri a’ mhòr-chuid de riatanasan an tagraidh.
(2) Taghadh torque statach (torque cumail)
Am measg nan uidheaman tar-chuir luchd a thathas a’ cleachdadh gu cumanta tha criosan sioncronaich, bàraichean filament, raca is pinion, msaa. Bidh luchd-ceannach an toiseach a’ tomhas luchd an inneil aca (gu sònraichte torque luathachaidh agus torque frithidh) air an tionndadh chun torque luchd a tha a dhìth air siaft a’ motair. An uairsin, a rèir an astar ruith as àirde a dh’ fheumas na flùraichean dealain, tha an dà chùis cleachdaidh eadar-dhealaichte a leanas a’ taghadh an torque cumail iomchaidh airson a’ motair ceumnaiche ① airson a bhith a’ cur an sàs an astar motair a tha a dhìth de 300pm no nas lugha: ma thèid luchd an inneil a thionndadh chun torque luchd a tha a dhìth air siaft a’ motair, tha an torque luchd seo air iomadachadh le factar sàbhailteachd SF (mar as trice air a ghabhail mar 1.5-2.0), is e sin, an torque cumail motair ceumnaiche a tha a dhìth Tn ②2 airson tagraidhean a dh’ fheumas astar motair de 300pm no barrachd: suidhich an astar as àirde Nmax, ma thèid luchd an inneil a thionndadh chun t-siaft motair, is e T1 an torque luchd a tha a dhìth, agus tha an torque luchd seo air iomadachadh le factar sàbhailteachd SF (mar as trice 2.5-3.5), a bheir an torque cumail Tn. Thoir sùil air Figear 4 agus tagh modail iomchaidh. An uairsin cleachd an lùb mionaid-tricead gus sgrùdadh agus coimeas a dhèanamh: air a’ lùb mionaid-tricead, tha an astar as àirde Nmax a dh’ fheumas an neach-cleachdaidh a’ freagairt ris an torque ceum as àirde a chaidh a chall de T2, agus an uairsin bu chòir an torque ceum as àirde a chaidh a chall T2 a bhith còrr is 20% nas motha na T1. Rud eile, feumar motair ùr a thaghadh le torque nas motha, agus sgrùdadh agus coimeas a dhèanamh a-rithist a rèir lùb tricead torque a’ motair a chaidh a thaghadh às ùr.
(3) Mar as motha àireamh bonn a’ motair, ’s ann as motha an torque gleidhidh.
(4) a rèir an t-sruth reataichte gus an draibhear stepper co-fhreagarrach a thaghadh.
Mar eisimpleir, ma tha sruth reataichte motair 57CM23 5A, ma tha thu a’ maidseadh sruth as àirde ceadaichte an draibh de chòrr is 5A (thoir an aire gur e an luach èifeachdach a th’ ann seach an ìre as àirde), air neo ma thaghas tu sruth as àirde de dhràibhear 3A a-mhàin, chan urrainn don torque toraidh as àirde den motair a bhith ach mu 60%!
5, eòlas tagraidh
(1) duilgheadas ath-shuidheachadh tricead ìosal motair ceumnaiche
Tha draibhear ceumair fo-roinneadh na dhòigh èifeachdach air ath-fhuaimneachadh tricead ìosal motaran ceumair a lughdachadh. Fo 150rpm, tha an draibhear fo-roinneadh glè èifeachdach ann a bhith a’ lughdachadh crith a’ motair. Ann an teòiridh, mar as motha an fo-roinneadh, ’s ann as fheàrr a’ bhuaidh air lughdachadh crith motair ceumair, ach is e an suidheachadh dha-rìribh gu bheil an fo-roinneadh ag àrdachadh gu 8 no 16 às deidh don bhuaidh leasachaidh air lughdachadh crith motair ceumair ruighinn an ìre as àirde.
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha draibhearan stepper an-aghaidh ath-shuidheachadh tricead ìosal air a bhith air an liostadh aig an taigh agus thall thairis, sreath thoraidhean DM, DM-S aig Leisai, an teicneòlas an-aghaidh ath-shuidheachadh tricead ìosal. Bidh an t-sreath de dhraibhearan seo a’ cleachdadh dìoladh co-sheirmeach, tro dhìoladh maidseadh leud agus ìre, faodaidh e crith ìosal tricead a’ motair stepper a lughdachadh gu mòr, gus obrachadh crith ìosal agus fuaim ìosal a’ motair a choileanadh.
(2) Buaidh fo-roinneadh motair ceumnaiche air cruinneas suidheachaidh
Chan e a-mhàin gun urrainn do chuairt dràibhidh fo-roinneadh motair ceumnaiche rèidhleanachd gluasad an inneil a leasachadh, ach faodaidh e cuideachd cruinneas suidheachaidh an uidheim a leasachadh gu h-èifeachdach. Tha deuchainnean a’ sealltainn: Anns an àrd-ùrlar gluasad dràibhidh crios sioncronaich, fo-roinneadh motair ceumnaiche 4, faodar am motair a shuidheachadh gu ceart aig gach ceum.
Àm puist: Ògmhios-11-2023