ការជ្រើសរើសម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុងឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម

ម៉ូទ័រ stepperអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងល្បឿន និងការគ្រប់គ្រងទីតាំងដោយមិនប្រើឧបករណ៍ផ្តល់យោបល់ (ឧ. ការគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបើកចំហ) ដូច្នេះដំណោះស្រាយនៃដ្រាយនេះគឺសន្សំសំចៃ និងអាចទុកចិត្តបាន។ នៅក្នុងបរិក្ខារស្វ័យប្រវត្តិកម្ម ឧបករណ៍ ដ្រាយ stepper ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ប៉ុន្តែអ្នកប្រើប្រាស់ជាច្រើននៃបុគ្គលិកបច្ចេកទេសអំពីរបៀបជ្រើសរើសម៉ូទ័រ stepper ដែលសមស្រប របៀបធ្វើឱ្យដំណើរការល្អបំផុតនៃ stepper drive ឬមានសំណួរជាច្រើនទៀត។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីការជ្រើសរើសម៉ូទ័រ stepper ដោយផ្តោតលើការអនុវត្តបទពិសោធន៍វិស្វកម្មម៉ូទ័រ stepper មួយចំនួន ខ្ញុំសង្ឃឹមថាការពេញនិយមនៃម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុងឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិកម្មមានតួនាទីជាឯកសារយោង។

 

1. ការណែនាំអំពីម៉ូទ័រ stepper

ម៉ូទ័រ stepper ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាម៉ូទ័រជីពចរឬម៉ូទ័រជំហាន។ វាឈានទៅមុខដោយមុំជាក់លាក់មួយ រាល់ពេលដែលស្ថានភាពរំភើបត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមសញ្ញាជីពចរបញ្ចូល ហើយនៅស្ងៀមនៅទីតាំងជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលស្ថានភាពរំភើបនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូទ័រ stepper បំប្លែងសញ្ញាជីពចរបញ្ចូលទៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរមុំដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ទិន្នផល។ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងចំនួនជីពចរបញ្ចូល អ្នកអាចកំណត់យ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវការផ្លាស់ទីលំនៅមុំនៃទិន្នផល ដើម្បីសម្រេចបាននូវទីតាំងល្អបំផុត។ ហើយដោយការគ្រប់គ្រងប្រេកង់នៃជីពចរបញ្ចូល អ្នកអាចគ្រប់គ្រងល្បឿនមុំនៃទិន្នផលបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ និងសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃបទប្បញ្ញត្តិល្បឿន។ នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ភាពខុសគ្នានៃម៉ូទ័រ stepper ជាក់ស្តែងបានចូលមក ហើយ 40 ឆ្នាំចុងក្រោយនេះបានឃើញការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ម៉ូទ័រ Stepper អាចបង្កើតម៉ូទ័រ DC ម៉ូទ័រអសមកាល ក៏ដូចជាម៉ូទ័រ synchronous អមដោយក្លាយជាប្រភេទម៉ូទ័រមូលដ្ឋាន។ ម៉ូទ័រ stepper មានបីប្រភេទ៖ ប្រតិកម្ម (ប្រភេទ VR) មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ (ប្រភេទ PM) និងកូនកាត់ (ប្រភេទ HB) ។ ម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់រួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃទម្រង់ពីរដំបូងនៃម៉ូទ័រ stepper ។ ម៉ូទ័រ stepper មាន rotor (rotor core, មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍, shaft, ball bearings), stator (winding, stator core), front and rear end caps, ល។ ម៉ូទ័របីដំណាក់កាលមាន stator មានធ្មេញធំ 9 ធ្មេញតូច 45 និង rotor មានធ្មេញតូច 50

 

2. គោលការណ៍គ្រប់គ្រង

នេះ។ម៉ូទ័រ stepperមិនអាចភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ហើយក៏មិនអាចទទួលសញ្ញាជីពចរអគ្គិសនីដោយផ្ទាល់ដែរ វាត្រូវតែដឹងតាមរយៈចំណុចប្រទាក់ពិសេស - កម្មវិធីបញ្ជាម៉ូទ័រ stepper ដើម្បីទាក់ទងជាមួយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងឧបករណ៍បញ្ជា។ កម្មវិធីបញ្ជាម៉ូទ័រ stepper ជាទូទៅត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ ring distributor និង power amplifier circuit។ ឧបករណ៍បែងចែកចិញ្ចៀនទទួលសញ្ញាបញ្ជាពីឧបករណ៍បញ្ជា។ រាល់ពេលដែលសញ្ញាជីពចរត្រូវបានទទួល លទ្ធផលនៃការបែងចែកចិញ្ចៀនត្រូវបានបំប្លែងម្តង ដូច្នេះវត្តមាន ឬអវត្តមាន និងភាពញឹកញាប់នៃសញ្ញាជីពចរអាចកំណត់ថាតើល្បឿនម៉ូទ័រ stepper ខ្ពស់ឬទាប បង្កើនល្បឿន ឬបន្ថយដើម្បីចាប់ផ្តើម ឬបញ្ឈប់។ អ្នកចែកចាយចិញ្ចៀនក៏ត្រូវតែត្រួតពិនិត្យសញ្ញាទិសដៅពីឧបករណ៍បញ្ជាដើម្បីកំណត់ថាតើការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពទិន្នផលរបស់វាស្ថិតក្នុងលំដាប់វិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះកំណត់ចង្កូតរបស់ម៉ូទ័រ stepper ។

 

3. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបង

①លេខប្លុក៖ ជាចម្បង 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86 ។ល។

②លេខដំណាក់កាល៖ ចំនួនរបុំនៅខាងក្នុងម៉ូទ័រ stepper លេខដំណាក់កាលម៉ូទ័រ stepper ជាទូទៅមានពីរដំណាក់កាល បីដំណាក់កាល ប្រាំដំណាក់កាល។ ប្រទេសចិនប្រើម៉ូទ័រ stepper ពីរដំណាក់កាលជាចម្បង បីដំណាក់កាលក៏មានកម្មវិធីមួយចំនួនផងដែរ។ ប្រទេសជប៉ុនត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់ជាងម៉ូទ័រ stepper ប្រាំដំណាក់កាល

③មុំជំហាន៖ ត្រូវគ្នាទៅនឹងសញ្ញាជីពចរ ការផ្លាស់ទីលំនៅមុំនៃការបង្វិលម៉ូទ័រ។ រូបមន្តគណនាមុំនៃម៉ូទ័រ stepper មានដូចខាងក្រោម

មុំជំហាន = 360° ÷ (2mz)

m ចំនួនដំណាក់កាលនៃម៉ូទ័រ stepper

Z ចំនួនធ្មេញរបស់ rotor នៃម៉ូទ័រ stepper ។

យោងតាមរូបមន្តខាងលើមុំជំហាននៃម៉ូទ័រ stepper ពីរដំណាក់កាល បីដំណាក់កាល និងប្រាំដំណាក់កាលគឺ 1.8°, 1,2° និង 0.72° រៀងគ្នា។

④ កម្លាំងបង្វិលជុំ៖ គឺជាកម្លាំងបង្វិលនៃ stator winding នៃម៉ូទ័រតាមរយៈចរន្តដែលបានវាយតម្លៃ ប៉ុន្តែ rotor មិនបង្វិលទេ stator ចាក់សោរ rotor ។ ការកាន់កម្លាំងបង្វិលជុំគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតនៃម៉ូទ័រ stepper និងជាមូលដ្ឋានសំខាន់សម្រាប់ការជ្រើសរើសម៉ូទ័រ

⑤ កម្លាំងបង្វិលជុំ: គឺជាកម្លាំងបង្វិលជុំដែលតម្រូវឱ្យបង្វិល rotor ជាមួយនឹងកម្លាំងខាងក្រៅ នៅពេលដែលម៉ូទ័រមិនឆ្លងចរន្ត។ កម្លាំងបង្វិលជុំគឺជាសូចនាករមួយនៃការអនុវត្តដើម្បីវាយតម្លៃម៉ូទ័រ ក្នុងករណីប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតគឺដូចគ្នា កម្លាំងបង្វិលទីតាំងតូចជាងមានន័យថា "ឥទ្ធិពលរន្ធដោត" កាន់តែតូច អត្ថប្រយោជន៍កាន់តែច្រើនចំពោះភាពរលោងនៃម៉ូទ័រដែលដំណើរការក្នុងលក្ខណៈប្រេកង់កម្លាំងបង្វិលជុំទាប៖ ភាគច្រើនសំដៅទៅលើប្រេកង់កម្លាំងបង្វិលជុំដែលបានដកចេញជាមួយនឹងលក្ខណៈនៃសកម្មភាពម៉ូទ័រជាក់លាក់។ ខ្សែកោង moment-frequency ត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមា និងល្បឿន (ប្រេកង់) ដោយមិនបាត់បង់ជំហាន។ ខ្សែកោងប្រេកង់ម៉ូម៉ង់គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃម៉ូទ័រ stepper និងជាមូលដ្ឋានសំខាន់សម្រាប់ការជ្រើសរើសម៉ូទ័រ។

⑥ ចរន្តដែលបានវាយតម្លៃ៖ ចរន្តវិលរបស់ម៉ូទ័រតម្រូវឱ្យរក្សាកម្លាំងបង្វិលជុំ ដែលមានតម្លៃប្រសិទ្ធភាព

 

4. ការជ្រើសរើសចំណុច

កម្មវិធីឧស្សាហកម្មដែលប្រើក្នុងល្បឿនម៉ូទ័រ stepper ដល់ទៅ 600 ~ 1500rpm ល្បឿនកាន់តែខ្ពស់ អ្នកអាចពិចារណានូវ close-loop stepper motor drive ឬជ្រើសរើសកម្មវិធី stepper motor program ដែលសមស្របជាងនេះ (សូមមើលរូបខាងក្រោម)។

 

(1) ជម្រើសនៃមុំជំហាន

យោងទៅតាមចំនួនដំណាក់កាលនៃម៉ូទ័រមានមុំបីប្រភេទគឺ 1.8 ° (ពីរដំណាក់កាល) 1.2 ° (បីដំណាក់កាល) 0.72 ° (ប្រាំដំណាក់កាល) ។ ជាការពិតណាស់មុំជំហានប្រាំដំណាក់កាលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុតប៉ុន្តែម៉ូទ័រនិងកម្មវិធីបញ្ជារបស់វាមានតម្លៃថ្លៃជាងដូច្នេះវាកម្រត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងប្រទេសចិន។ លើសពីនេះ អ្នកបើកបរ stepper បច្ចុប្បន្នកំពុងប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា subdivision drive technology នៅក្នុង 4 subdivision ខាងក្រោម ភាពត្រឹមត្រូវនៃ stepper angle របស់ subdivision នៅតែអាចធានាបាន ដូច្នេះប្រសិនបើ stepper accuracy indicators តែឯងពីការពិចារណានោះ stepper motor 5 ដំណាក់កាលអាចត្រូវបានជំនួសដោយ stepper motor ពីរដំណាក់កាល ឬបីដំណាក់កាល។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងការអនុវត្តប្រភេទនៃការនាំមុខមួយចំនួនសម្រាប់ការផ្ទុកវីស 5 មីលីម៉ែត្រប្រសិនបើម៉ូទ័រជំហានពីរដំណាក់កាលត្រូវបានប្រើហើយកម្មវិធីបញ្ជាត្រូវបានកំណត់នៅ 4 ផ្នែករងចំនួននៃជីពចរក្នុងមួយបដិវត្តនៃម៉ូទ័រគឺ 200 x 4 = 800 ហើយសមមូលជីពចរគឺ 5 ÷ 800 = 5curacy μm.ac2 នេះច្រើនបំផុត។ តម្រូវការកម្មវិធី។

(2) ការជ្រើសរើសកម្លាំងបង្វិលថេរ (កម្លាំងបង្វិលជុំ)

យន្តការបញ្ជូនបន្ទុកដែលប្រើជាទូទៅរួមមាន ខ្សែក្រវាត់ synchronous, filament bars, rack និង pinion ។ល។ អតិថិជនដំបូងគណនាបន្ទុកម៉ាស៊ីនរបស់ពួកគេ (ជាចម្បងកម្លាំងបង្វិលជុំបូកនឹងកម្លាំងកកិត) បម្លែងទៅជាកម្លាំងបង្វិលជុំដែលត្រូវការនៅលើអ័ក្សម៉ូទ័រ។ បន្ទាប់មកយោងទៅតាមល្បឿនដំណើរការអតិបរមាដែលតម្រូវដោយផ្កាភ្លើង ករណីប្រើប្រាស់ពីរផ្សេងគ្នាខាងក្រោមដើម្បីជ្រើសរើសកម្លាំងបង្វិលជុំដែលសមស្របនៃម៉ូទ័រ stepper ① សម្រាប់ការអនុវត្តល្បឿនម៉ូទ័រដែលត្រូវការ 300pm ឬតិចជាងនេះ៖ ប្រសិនបើបន្ទុកម៉ាស៊ីនត្រូវបានបំប្លែងទៅជាម៉ូទ័រអ័ក្សអាកាសដែលត្រូវការកម្លាំងបង្វិលជុំ T1 នោះកម្លាំងបង្វិលជុំនៃបន្ទុកនេះត្រូវបានគុណនឹងកត្តាសុវត្ថិភាព 1 ដែលត្រូវយកដោយកត្តាសុវត្ថិភាព -2។ ម៉ូទ័រ stepper ដែលត្រូវការកម្លាំងបង្វិលជុំ Tn ②2 សម្រាប់កម្មវិធីដែលទាមទារល្បឿនម៉ូទ័រ 300pm ឬច្រើនជាងនេះ៖ កំណត់ល្បឿនអតិបរមា Nmax ប្រសិនបើបន្ទុកម៉ាស៊ីនត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអ័ក្សម៉ូទ័រ កម្លាំងបង្វិលជុំដែលត្រូវការគឺ T1 បន្ទាប់មកកម្លាំងបង្វិលជុំនៃបន្ទុកនេះត្រូវបានគុណនឹងកត្តាសុវត្ថិភាព SF (ជាធម្មតា 2.5-3.5torque) ដែលផ្តល់ឱ្យ Tn ។ សូមមើលរូបភាពទី 4 ហើយជ្រើសរើសគំរូសមរម្យ។ បន្ទាប់មកប្រើខ្សែកោងប្រេកង់ពេលបច្ចុប្បន្នដើម្បីពិនិត្យ និងប្រៀបធៀប៖ នៅលើខ្សែកោងប្រេកង់បច្ចុប្បន្ន ល្បឿនអតិបរមា Nmax ដែលត្រូវការដោយអ្នកប្រើប្រាស់ត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្លាំងបង្វិលជុំដែលបាត់បង់អតិបរមានៃ T2 បន្ទាប់មកកម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមាដែលបាត់បង់ T2 គួរតែមានច្រើនជាង 20% ធំជាង T1 ។ បើមិនដូច្នេះទេ ចាំបាច់ត្រូវជ្រើសរើសម៉ូទ័រថ្មីដែលមានកម្លាំងបង្វិលជុំធំជាង ហើយពិនិត្យ និងប្រៀបធៀបម្តងទៀតដោយយោងតាមខ្សែកោងប្រេកង់ម៉ូម៉ង់នៃម៉ូទ័រដែលបានជ្រើសរើសថ្មី។

(3) លេខមូលដ្ឋានម៉ូទ័រកាន់តែធំ កម្លាំងបង្វិលជុំកាន់តែធំ។

(4) យោងទៅតាមចរន្តដែលបានវាយតម្លៃដើម្បីជ្រើសរើសកម្មវិធីបញ្ជា stepper ដែលត្រូវគ្នា។

ឧទាហរណ៍ ចរន្តដែលបានវាយតម្លៃរបស់ម៉ូទ័រ 57CM23 គឺ 5A បន្ទាប់មកអ្នកផ្គូផ្គងចរន្តអនុញ្ញាតអតិបរមារបស់ដ្រាយលើសពី 5A (សូមចំណាំថាវាជាតម្លៃដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាជាងកំពូល) បើមិនដូច្នេះទេ ប្រសិនបើអ្នកជ្រើសរើសចរន្តអតិបរមាត្រឹមតែ 3A នោះ កម្លាំងបង្វិលជុំទិន្នផលអតិបរមារបស់ម៉ូទ័រអាចមានប្រហែល 60% ប៉ុណ្ណោះ!

5, បទពិសោធន៍កម្មវិធី

(1) ម៉ូទ័រ stepper បញ្ហា resonance ប្រេកង់ទាប

Subdivision stepper drive គឺជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការកាត់បន្ថយប្រេកង់ទាបនៃម៉ូទ័រ stepper ។ ក្រោម 150rpm ដ្រាយផ្នែករងមានប្រសិទ្ធភាពណាស់ក្នុងការកាត់បន្ថយរំញ័ររបស់ម៉ូទ័រ។ តាមទ្រឹស្តី ផ្នែករងកាន់តែធំ ប្រសិទ្ធភាពកាត់បន្ថយការរំញ័រម៉ូទ័រ stepper កាន់តែប្រសើរ ប៉ុន្តែស្ថានភាពជាក់ស្តែងគឺថាផ្នែករងកើនឡើងដល់ 8 ឬ 16 បន្ទាប់ពីឥទ្ធិពលធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងលើការកាត់បន្ថយរំញ័រម៉ូទ័រ stepper បានឈានដល់កម្រិតខ្លាំង។

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ មានកម្មវិធីបញ្ជា stepper resonance ប្រឆាំងប្រេកង់ទាបដែលបានរាយក្នុងប្រទេស និងក្រៅប្រទេស ផលិតផលស៊េរី DM, DM-S របស់ Leisai បច្ចេកវិទ្យាប្រឆាំងប្រេកង់ទាប។ ស៊េរីនៃកម្មវិធីបញ្ជានេះប្រើសំណងអាម៉ូនិក តាមរយៈសំណងនៃការផ្គូផ្គងទំហំ និងដំណាក់កាល អាចកាត់បន្ថយការរំញ័រប្រេកង់ទាបនៃម៉ូទ័រ stepper យ៉ាងខ្លាំង ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រតិបត្តិការរំញ័រទាប និងសំលេងរំខានទាបនៃម៉ូទ័រ។

(2) ផលប៉ះពាល់នៃផ្នែករងម៉ូទ័រ stepper លើភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំង

សៀគ្វីដ្រាយផ្នែករងនៃម៉ូទ័រ stepper មិនត្រឹមតែអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរលូននៃចលនារបស់ឧបករណ៍ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំងរបស់ឧបករណ៍ផងដែរ។ ការធ្វើតេស្តបង្ហាញថា: នៅក្នុងវេទិកាចលនាដ្រាយខ្សែក្រវ៉ាត់ធ្វើសមកាលកម្ម ម៉ូទ័រ stepper 4 ផ្នែករង ម៉ូទ័រអាចកំណត់ទីតាំងបានត្រឹមត្រូវនៅជំហាននីមួយៗ។