ក្នុងនាមជាឧបករណ៍បញ្ជា,ម៉ូទ័រស្តេបភើរគឺជាផលិតផលសំខាន់មួយរបស់មេកាត្រូនិច ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងស្វ័យប្រវត្តិកម្មផ្សេងៗ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃមីក្រូអេឡិចត្រូនិច និងបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រ តម្រូវការសម្រាប់ម៉ូទ័រ stepper កំពុងកើនឡើងជារៀងរាល់ថ្ងៃ ហើយវាត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងវិស័យសេដ្ឋកិច្ចជាតិផ្សេងៗ។
០១ តើអ្វីទៅជាម៉ូទ័រស្តេបភើរ
ម៉ូទ័រស្តេបភើរ គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូមេកានិច ដែលបំលែងជីពចរអគ្គិសនីទៅជាចលនាមេកានិចដោយផ្ទាល់។ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងលំដាប់ ប្រេកង់ និងចំនួនជីពចរអគ្គិសនីដែលអនុវត្តទៅលើរបុំម៉ូទ័រ ការគ្រប់គ្រងចង្កូត ល្បឿន និងមុំបង្វិលរបស់ម៉ូទ័រស្តេបភើរ អាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង។ ដោយមិនចាំបាច់ប្រើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងមតិត្រឡប់រង្វិលជុំបិទជិតជាមួយនឹងការចាប់ទីតាំង ការគ្រប់គ្រងទីតាំង និងល្បឿនច្បាស់លាស់អាចសម្រេចបានដោយប្រើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបើកចំហសាមញ្ញ និងមានតម្លៃទាប ដែលផ្សំឡើងដោយម៉ូទ័រស្តេបភើរ និងឧបករណ៍បញ្ជាដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។
02 ម៉ូទ័រស្តេបភើររចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាន និងគោលការណ៍ធ្វើការ
រចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាន៖
គោលការណ៍ធ្វើការ៖ កម្មវិធីបញ្ជាម៉ូទ័រ stepper យោងទៅតាមសញ្ញាជីពចរត្រួតពិនិត្យខាងក្រៅ និងទិសដៅ តាមរយៈសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាខាងក្នុងរបស់វា គ្រប់គ្រងរបុំម៉ូទ័រ stepper ក្នុងលំដាប់ពេលវេលាជាក់លាក់មួយទៅមុខ ឬបញ្ច្រាស់ថាមពល ដូច្នេះម៉ូទ័របង្វិលទៅមុខ/បញ្ច្រាស់ ឬចាក់សោ។
យកម៉ូទ័រស្តេបភើរពីរហ្វាស 1.8 ដឺក្រេជាឧទាហរណ៍៖ នៅពេលដែលរបុំទាំងពីរត្រូវបានផ្តល់ថាមពល និងរំភើប អ័ក្សទិន្នផលម៉ូទ័រនឹងនៅនឹងកន្លែង និងចាក់សោរនៅនឹងកន្លែង។ កម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមាដែលនឹងរក្សាម៉ូទ័រឱ្យចាក់សោរនៅចរន្តដែលបានវាយតម្លៃគឺកម្លាំងបង្វិលជុំកាន់។ ប្រសិនបើចរន្តនៅក្នុងរបុំមួយត្រូវបានប្តូរទិសដៅ ម៉ូទ័រនឹងបង្វិលមួយជំហាន (1.8 ដឺក្រេ) ក្នុងទិសដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ប្រសិនបើចរន្តនៅក្នុងរបុំផ្សេងទៀតផ្លាស់ប្តូរទិសដៅ ម៉ូទ័រនឹងបង្វិលមួយជំហាន (1.8 ដឺក្រេ) ក្នុងទិសដៅផ្ទុយពីទិសដៅមុន។ នៅពេលដែលចរន្តតាមរយៈរបុំខ្សែត្រូវបានបញ្ជូនបន្តទៅការរំភើបជាបន្តបន្ទាប់ ម៉ូទ័រនឹងបង្វិលក្នុងជំហានបន្តបន្ទាប់ក្នុងទិសដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ណាស់។ សម្រាប់ការបង្វិលម៉ូទ័រ stepper ពីរដំណាក់កាល 1.8 ដឺក្រេក្នុងមួយសប្តាហ៍ត្រូវការ 200 ជំហាន។
ម៉ូទ័រស្តេបភើរពីរដំណាក់កាលមានរបុំពីរប្រភេទ៖ ប៊ីប៉ូឡា និងយូនីប៉ូឡា។ ម៉ូទ័រប៊ីប៉ូឡាមានរបុំតែមួយក្នុងមួយដំណាក់កាល ដូច្នេះម៉ូទ័រនឹងបង្វិលចរន្តអគ្គិសនីជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងរបុំដូចគ្នា ដើម្បីឲ្យមានការរំភើបអថេរជាបន្តបន្ទាប់ ការរចនាសៀគ្វីបើកបរតម្រូវឱ្យមានកុងតាក់អេឡិចត្រូនិចចំនួនប្រាំបីសម្រាប់ការប្តូរជាបន្តបន្ទាប់។
ម៉ូទ័រយូនីប៉ូលមានរបុំពីរដែលមានប៉ូលផ្ទុយគ្នានៅលើដំណាក់កាលនីមួយៗ ហើយម៉ូទ័រ
បង្វិលជាបន្តបន្ទាប់ដោយបញ្ចូលថាមពលដល់របុំខ្សែពីរនៅលើដំណាក់កាលតែមួយ។
សៀគ្វីបើកបរត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីតម្រូវឱ្យមានកុងតាក់អេឡិចត្រូនិកតែបួនប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងសៀគ្វីបាយប៉ូឡា
របៀបបើកបរ កម្លាំងបង្វិលជុំទិន្នផលរបស់ម៉ូទ័រកើនឡើងប្រហែល 40% បើប្រៀបធៀបទៅនឹង
របៀបបើកបរបែបឯកប៉ូល ពីព្រោះឧបករណ៍របុំនៃដំណាក់កាលនីមួយៗត្រូវបានរំភើប 100%។
០៣, បន្ទុកម៉ូទ័រ Stepper
ក. បន្ទុកម៉ូម៉ង់ (Tf)
Tf = G * r
G: ទម្ងន់ផ្ទុក
r: កាំ
ខ. បន្ទុកនិចលភាព (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12 + R22) / 2 (គីឡូក្រាម * សង់ទីម៉ែត្រ)
M: ទម្ងន់ផ្ទុក
R1: កាំនៃរង្វង់ខាងក្រៅ
R2: កាំនៃរង្វង់ខាងក្នុង
dω/dt: ការបង្កើនល្បឿនមុំ
០៤, ខ្សែកោងល្បឿន-កម្លាំងបង្វិលជុំម៉ូទ័រ stepper
ខ្សែកោងល្បឿន-កម្លាំងបង្វិលជុំគឺជាកន្សោមដ៏សំខាន់នៃលក្ខណៈទិន្នផលរបស់ stepper
ម៉ូទ័រ។
ក. ចំណុចប្រេកង់ប្រតិបត្តិការម៉ូទ័រស្តេបភើរ
តម្លៃល្បឿនរបស់ម៉ូទ័រ stepper នៅចំណុចជាក់លាក់មួយ។
n = q * Hz / (360 * D)
n: ល្បឿន/វិនាទី
Hz: តម្លៃប្រេកង់
D: តម្លៃនៃការបញ្ចូលសៀគ្វីដ្រាយ
q: មុំជំហានម៉ូទ័រ stepper
ឧទាហរណ៍ ម៉ូទ័រ stepper ដែលមានមុំ pitch 1.8° ជាមួយនឹងដ្រាយ interpolation 1/2(ឧ. ០.៩° ក្នុងមួយជំហាន) មានល្បឿន 1.25 r/s នៅប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ 500 Hz។
ខ. តំបន់ចាប់ផ្តើមដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃម៉ូទ័រ Stepper
តំបន់ដែលម៉ូទ័រ stepper អាចចាប់ផ្តើម និងបញ្ឈប់ដោយផ្ទាល់។
គ. តំបន់ប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់
នៅក្នុងតំបន់នេះ ម៉ូទ័រ stepper មិនអាចចាប់ផ្តើម ឬបញ្ឈប់ដោយផ្ទាល់បានទេ។ ម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវតែឆ្លងកាត់តំបន់ចាប់ផ្តើមដោយខ្លួនឯងជាមុនសិន ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបង្កើនល្បឿនដើម្បីទៅដល់តំបន់ប្រតិបត្តិការ។ ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុងតំបន់នេះមិនអាចត្រូវបានហ្វ្រាំងដោយផ្ទាល់ទេ។បើមិនដូច្នោះទេ វាងាយស្រួលក្នុងការធ្វើឱ្យម៉ូទ័រ stepper ចេញពីជំហាន ដំបូងត្រូវតែបន្ថយល្បឿនទៅតំបន់ចាប់ផ្តើមដោយខ្លួនឯង ហើយបន្ទាប់មកចាប់ហ្វ្រាំង។
ឃ. ប្រេកង់ចាប់ផ្តើមអតិបរមារបស់ម៉ូទ័រ stepper
ស្ថានភាពគ្មានបន្ទុករបស់ម៉ូទ័រ ដើម្បីធានាថាម៉ូទ័រ stepper មិនបាត់បង់ប្រតិបត្តិការជំហាននៃប្រេកង់ជីពចរអតិបរមា។
អ៊ី. ប្រេកង់ប្រតិបត្តិការអតិបរមារបស់ម៉ូទ័រ stepper
ប្រេកង់ជីពចរអតិបរមាដែលម៉ូទ័រត្រូវបានជំរុញឱ្យដំណើរការដោយមិនបាត់បង់ជំហានមួយក្រោមបន្ទុកដែលគ្មាន។
ច. កម្លាំងបង្វិលជុំចាប់ផ្តើម / កម្លាំងបង្វិលជុំទាញចូលរបស់ម៉ូទ័រស្តេបភើរ
ដើម្បីជួបម៉ូទ័រ stepper ក្នុងប្រេកង់ជីពចរជាក់លាក់មួយដើម្បីចាប់ផ្តើម និងចាប់ផ្តើមដំណើរការ ដោយគ្មានការបាត់បង់ជំហាននៃកម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមា។
G. កម្លាំងបង្វិលជុំ/កម្លាំងបង្វិលជុំទាញចូលរបស់ម៉ូទ័រ Stepper
កម្លាំងបង្វិលជុំអតិបរមាដែលបំពេញប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាពនៃម៉ូទ័រ stepper នៅប្រេកង់ជីពចរជាក់លាក់ដោយមិនបាត់បង់ជំហាន។
05 ការគ្រប់គ្រងចលនាបង្កើនល្បឿន/បន្ថយល្បឿនម៉ូទ័រ Stepper
នៅពេលដែលចំណុចប្រេកង់ប្រតិបត្តិការម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុងខ្សែកោងល្បឿន-កម្លាំងបង្វិលជុំនៃការបន្តតំបន់ប្រតិបត្តិការ របៀបធ្វើឱ្យម៉ូទ័រចាប់ផ្តើម ឬបញ្ឈប់ការបង្កើនល្បឿន ឬការបន្ថយល្បឿនខ្លីជាងមុនពេលវេលា ដូច្នេះម៉ូទ័រដំណើរការបានយូរជាងមុនក្នុងស្ថានភាពល្បឿនល្អបំផុត ដោយហេតុនេះបង្កើនពេលវេលាដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរបស់ម៉ូទ័រគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម ខ្សែកោងលក្ខណៈកម្លាំងបង្វិលជុំថាមវន្តនៃម៉ូទ័រ stepper គឺបន្ទាត់ត្រង់ផ្ដេកនៅល្បឿនទាប; នៅល្បឿនលឿន ខ្សែកោងថយចុះជាលំដាប់ដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃអាំងឌុចស្យុង។
យើងដឹងថាបន្ទុកម៉ូទ័រ stepper គឺ TL ឧបមាថាយើងចង់បង្កើនល្បឿនពី F0 ដល់ F1 ក្នុងពេលវេលាខ្លីបំផុត (tr), របៀបគណនាពេលវេលាខ្លីបំផុត tr?
(1) ជាធម្មតា TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
ខ. ការបង្កើនល្បឿនអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលក្នុងស្ថានភាពល្បឿនលឿន
(1) ជាធម្មតា
TJ0 = 70% Tm0
TJ1 = 70% Tm1
TL = 60% Tm1
(២)
tr = F4 * ក្នុង [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(៣)
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)
កំណត់ចំណាំ។
J បង្ហាញពីនិចលភាពបង្វិលរបស់ rotor ម៉ូទ័រក្រោមបន្ទុក។
q គឺជាមុំបង្វិលនៃជំហាននីមួយៗ ដែលជាមុំជំហាននៃម៉ូទ័រ stepper នៅក្នុង
ករណីនៃដ្រាយទាំងមូល។
នៅក្នុងប្រតិបត្តិការបន្ថយល្បឿន គ្រាន់តែបញ្ច្រាសប្រេកង់ជីពចរបង្កើនល្បឿនខាងលើអាចជា
បានគណនា។
06 រំញ័រ និងសំឡេងរំខានរបស់ម៉ូទ័រ stepper
ជាទូទៅ ម៉ូទ័រ stepper ក្នុងប្រតិបត្តិការគ្មានបន្ទុក នៅពេលដែលប្រេកង់ប្រតិបត្តិការម៉ូទ័រជិតឬស្មើនឹងប្រេកង់ដើមរបស់ rotor ម៉ូទ័រ នឹងបន្លឺសំឡេង ហើយនឹងធ្ងន់ធ្ងរកើតឡើងនូវបាតុភូតក្រៅដំណាក់កាល។
ដំណោះស្រាយជាច្រើនសម្រាប់ភាពស្រដៀងគ្នា៖
ក. ជៀសវាងតំបន់រំញ័រ៖ ដូច្នេះប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ូទ័រមិនធ្លាក់ចូលក្នុងជួររំញ័រ
ខ. ប្រើប្រាស់របៀបបើកបរបែបបែងចែក៖ ប្រើរបៀបបើកបរមីក្រូជំហានដើម្បីកាត់បន្ថយរំញ័រដោយ
ការបែងចែកជំហានដើមមួយទៅជាជំហានច្រើនដើម្បីបង្កើនគុណភាពបង្ហាញនៃជំហាននីមួយៗ
ជំហានម៉ូទ័រ។ នេះអាចសម្រេចបានដោយការកែតម្រូវសមាមាត្រដំណាក់កាលទៅនឹងចរន្តនៃម៉ូទ័រ។
ការរំកិលមីក្រូស្ទីបមិនបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃមុំជំហានទេ ប៉ុន្តែធ្វើឱ្យម៉ូទ័រដំណើរការបានកាន់តែល្អ
រលូន និងមានសំឡេងតិចជាង។ កម្លាំងបង្វិលជុំជាទូទៅទាបជាង 15% សម្រាប់ប្រតិបត្តិការពាក់កណ្តាលជំហាន
ជាងសម្រាប់ប្រតិបត្តិការពេញជំហាន និងទាបជាង 30% សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងចរន្តរលកស៊ីនុស។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែវិច្ឆិកា-០៩-២០២២