Mar ghnìomhaiche,motair ceumnachaidh'S e aon de na prìomh thoraidhean de mheacatronaigs, a tha air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar shiostaman smachd fèin-ghluasaid. Le leasachadh meanbh-eileagtronaig agus teicneòlas coimpiutaireachd, tha an t-iarrtas airson motaran ceum a’ sìor fhàs latha às dèidh latha, agus tha iad air an cleachdadh ann an diofar raointean eaconamach nàiseanta.
01 Dè a th’ ann anmotair ceumnachaidh
'S e inneal dealan-mheacanaigeach a th' ann am motair ceumnaiche a bhios ag atharrachadh cuislean dealain gu dìreach gu gluasad meacanaigeach. Le bhith a' cumail smachd air sreath, tricead agus àireamh nan cuislean dealain a chuirear an sàs anns a' choil motair, faodar smachd a chumail air stiùireadh, astar agus ceàrn rothlaidh a' motair cheumnaiche. Às aonais siostam smachd fios-air-ais lùb dùinte le mothachadh suidheachaidh, faodar smachd mionaideach air suidheachadh agus astar a choileanadh le bhith a' cleachdadh siostam smachd lùb fosgailte sìmplidh, aig prìs ìseal air a dhèanamh suas de motair ceumnaiche agus an draibhear co-cheangailte ris.
02 motair ceumnachaidhstructar bunaiteach agus prionnsabal obrach
Structar bunaiteach:
Prionnsabal obrach: Bidh draibhear motair stepper a’ cleachdadh comharran cuisle is stiùiridh smachd taobh a-muigh, agus tron chuairt loidsig a-staigh aige, bidh e a’ cumail smachd air lùban motair stepper ann an sreath tìm sònraichte, air adhart no air ais, gus am bi am motair a’ tionndadh air adhart / air ais, no ga ghlasadh.
Gabh motair ceumnaiche dà-ìre 1.8 ceum mar eisimpleir: nuair a bhios an dà lùbadh air an lùthachadh agus air am brosnachadh, bidh siaft toraidh a’ motair na stad agus glaiste na àite. Is e an torque gleidhidh an torque as motha a chumas am motair glaiste aig an t-sruth ainmichte. Ma thèid an sruth ann an aon de na lùbadh ath-stiùireadh, tionndaidhidh am motair aon cheum (1.8 ceum) ann an taobh sònraichte.
San aon dòigh, ma dh’atharraicheas an sruth anns an lùb eile stiùireadh, tionndaidhidh am motair aon cheum (1.8 ceum) anns an taobh eile den chiad fhear. Nuair a thèid na sruthan tron lùb coil ath-stiùireadh gu sreathmhor gu brosnachadh, tionndaidhidh am motair ann an ceum leantainneach san t-slighe shònraichte le cruinneas glè àrd. Airson 1.8 ceum de motair ceum dà-ìre, bheir cuairteachadh seachdain 200 ceum.
Tha dà sheòrsa lùbadh aig motaran ceum dà-ìre: dà-phòlach agus aon-phòlach. Chan eil ach aon choil lùbadh aig gach ìre de motaran dà-phòlach, agus mar sin bidh an sruth a bhios a’ motair a’ tionndadh gu leantainneach san aon choilich a’ brosnachadh gu caochlaideach ann an sreath. Feumaidh dealbhadh a’ chuairt dràibhidh ochd suidsichean dealanach airson suidseadh sreathmhor.
Tha dà choilich lùbach le polarity mu choinneamh aig motaran aon-phòlach air gach ìre, agus tha am motair
a’ rothladh gu leantainneach le bhith a’ cur lùth air an dà choilich lùbach air an aon ìre mu seach.
Tha an cuairt dràibhidh air a dhealbhadh gus nach fheum e ach ceithir suidsichean dealanach. Anns an dà-phòlach
modh dràibhidh, tha torque toraidh a’ motair air a mheudachadh mu 40% an taca ris an
modh dràibhidh aon-phòlach leis gu bheil corailean lùbach gach ìre 100% air an spreagadh.
03, Luchd motair ceumnaiche
A. Luchd-mionaid (Tf)
Tf = G * r
G: Cuideam luchdaidh
r: radius
B. Luchd neo-sheasmhach (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)
M: Tomad luchdaidh
R1: Raidius an fhàinne a-muigh
R2: Raidius an fhàinne a-staigh
dω/dt: Luathachadh ceàrnach
04, lùb astar-torque motair ceumnaiche
Tha an lùb astar-torque na abairt chudromach de fheartan toraidh an stepper.
motaran.
A. Puing tricead obrachaidh motair ceumnaiche
Luach astair motair ceumnaiche aig puing sònraichte.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/diog
Hz: Luach tricead
D: Luach eadar-phòlaidh cuairt dràibhidh
q: ceàrn ceum motair ceumadair
Mar eisimpleir, motair ceumnaiche le ceàrn claonaidh de 1.8°, le draibhear eadar-phòlachaidh 1/2(i.e., 0.9° gach ceum), tha astar de 1.25 r/s aige aig tricead obrachaidh de 500 Hz.
B. Raon fèin-thòiseachaidh motair ceumnaiche
An sgìre far am faodar am motair ceumnaiche a thòiseachadh agus a stad gu dìreach.
C. Raon obrachaidh leantainneach
Anns an raon seo, chan urrainnear am motair ceum a thòiseachadh no a stad gu dìreach. Motairean ceum a-steachfeumaidh an raon seo a dhol tron raon fèin-thòiseachaidh an toiseach agus an uairsin a luathachadh gus an ruig e anraon obrachaidh. San aon dòigh, chan urrainnear am motair ceumnaiche san raon seo a bhreiceadh gu dìreach,air neo tha e furasta an motair ceumnachaidh a thoirt a-mach à ceum, feumar a lughdachadh an toiseachan raon fèin-thòiseachaidh agus an uairsin bhric e.
D. Tricead tòiseachaidh as àirde motair ceumnaiche
Staid gun luchd motair, gus dèanamh cinnteach nach caill am motair ceum obrachadh ceum antricead cuisle as àirde.
E. Tricead obrachaidh as àirde motair ceumnaiche
An tricead cuisle as àirde aig a bheil am motair air a bhrosnachadh gus ruith gun cheum a challfo gun luchd.
F. Torc tòiseachaidh motair ceumnaiche / torc tarraing a-steach
Gus coinneachadh ris a’ motair stepper ann an tricead cuisle sònraichte gus tòiseachadh agus tòiseachadh a’ ruith, às aonaisa’ call ceumannan den torque luchd as àirde.
G. Torc ruith motair ceumnaiche/torc tarraing a-steach
An torque luchd as àirde a choinnicheas ri obrachadh seasmhach a’ motair stepper aig atricead cuisle sònraichte gun chall ceum.
05 Smachd gluasaid luathachaidh/lughdachadh motair ceumnaiche
Nuair a bhios puing tricead obrachaidh motair stepper ann an lùb astar-torc leantainneachroinn obrachaidh, mar a ghiorraicheas tu tòiseachadh no stad luathachadh no lughdachadh a’ motairùine, gus am bi am motair a’ ruith nas fhaide anns an staid astair as fheàrr, agus mar sin a’ meudachadh anTha ùine ruith èifeachdach a’ motair glè chudromach.
Mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, is e lùb feart torque fiùghantach motair stepperloidhne dhìreach chòmhnard aig astar ìosal; aig astar àrd, bidh an lùb a’ lùghdachadh gu h-eas-chruthachair sgàth buaidh an inductance.
Tha fios againn gur e TL an luchd air a’ motair ceumnachaidh, can gu bheil sinn airson luathachadh bho F0 gu F1 ann anan ùine as giorra (tr), ciamar a nì thu obrachadh a-mach an ùine as giorra tr?
(1) Mar as trice, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F(t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Luathachadh eas-chruthach ann an suidheachadh aig astar àrd
(1) Mar as trice
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * Ann an [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F(t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2 / (TJ 0-TL)
Notaichean.
Tha J a’ comharrachadh neo-sheasmhachd rothlach rotor a’ motair fo luchd.
'S e q ceàrn rothlaidh gach ceum, agus 's e sin ceàrn ceum a' motair stepper anns an
cùis an dràibhidh gu lèir.
Anns an obrachadh lughdachadh, dìreach tionndaidh air ais tricead cuisle luathachaidh gu h-àrd.
air a thomhas.
06 crith agus fuaim motair ceumnaiche
San fharsaingeachd, nuair a bhios motair ceumnaiche ag obair gun luchd, bidh tricead obrachaidh a’ motairfaisg air no co-ionann ri tricead nàdarrach rotor a’ motair bidh e a’ freagairt ri fuaim, toil thromtachairt a-mach à ceum.
Beagan fhuasglaidhean airson ath-fhuaimneachadh:
A. Seachain an raon crithidh: gus nach bi tricead obrachaidh a’ motair taobh a-staighan raon crithidh
B. Gabh ri modh dràibhidh fo-roinneadh: Cleachd modh dràibhidh meanbh-cheum gus crith a lughdachadh le
a’ roinneadh an aon cheum thùsail ann an iomadh ceum gus rùn gach ceum a mheudachadh
ceum a’ motair. Faodar seo a choileanadh le bhith ag atharrachadh co-mheas ìre ri sruth a’ motair.
Chan eil meanbh-cheum a’ meudachadh cruinneas ceàrn a’ cheum, ach bheir e air a’ motair ruith nas luaithe
gu rèidh agus le nas lugha fuaim. Mar as trice bidh an torque 15% nas ìsle airson obrachadh leth-cheum
na airson obrachadh làn-cheum, agus 30% nas ìsle airson smachd sruth tonn sine.
Àm puist: 9 dhen t-Samhain 2022