Ბიჯური ძრავი. სტეპერ ძრავების შერჩევა და გაანგარიშება cnc

სტეპერიანი ძრავები გვხვდება ავტომობილის მოწყობილობაში დაფები, პრინტერები, CD დისკები, ელექტრო ინსტრუმენტები, ზოგადად - იქ, სადაც გჭირდებათ პოზიციონირების სიზუსტე. მაგრამ ყველაზე ცნობილი SHD მიღებული CNC მანქანებში.

მაგრამ რატომ ჰქვია ამ მექანიზმს ასე - "სტეპინგის ძრავა"? მოკლედ რომ ვთქვათ, ეს არის ფუნჯების სინქრონული ძრავა მრავალი მავთულის გრაგნილით. Ელექტროობაიკვებება ერთ -ერთი სტატორის გრაგნილით (სტაციონარული ელემენტი) და ამით აფიქსირებს როტორს (მოძრავ ნაწილს) გარკვეულ მდგომარეობაში. შემდეგ დენი მიედინება სხვა გრაგნილში და როტორი აკეთებს ახალ მოძრაობას. პოზიციის ამ თანმიმდევრულ ცვლილებას ეწოდება "ნაბიჯი". და ეს არის მუშაობის ამ პრინციპის წყალობით Ბიჯური ძრავიმიიღო თავისი სახელი.

სტეპერიანი ძრავების მოწყობილობა და ტიპები

დღეს სტეპერ ძრავების სამი ძირითადი ტიპი არსებობს:

უნდა აღინიშნოს, რომ მიკროსტეპირება შესაძლებელია მხოლოდ ჰიბრიდულ სტეპერ ძრავებში. თითოეული მიკროსაფეხური ხორციელდება დამოუკიდებელი გრაგნილი კონტროლით. მიმდინარე თანაფარდობის კონტროლით, როტორი შეიძლება ჩაკეტილი იყოს შუალედურ მონაკვეთშიც კი ორ მიმდებარე საფეხურს შორის. ეს აუმჯობესებს მოძრავი ელემენტის მოძრაობის სიგლუვეს და იძლევა პოზიციონირების ოპტიმალურ სიზუსტეს. ამ რეჟიმში ნაბიჯების რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს 51,200 რევოლუციას.

ბევრი მოყვარული სვამს კითხვას: რატომ შეირჩა როტორის დაკბილული ფორმა? პასუხი მარტივია: სტატორის გრაგნილის პერიოდული დამოკიდებულების მისაღებად როტორის კუთხის მდგომარეობაზე. ღარებს შორის უფსკრული გაცილებით დიდია ვიდრე კბილებს შორის. ეს იძლევა კბილების გამტარობასთან შედარებით არსებული ხარვეზების ქვედა მაგნიტურ გამტარობას. წინააღმდეგ შემთხვევაში, სტეპერიანი ძრავა უბრალოდ ვერ შეძლებს ფუნქციონირებას. აშკარაა, რომ ეს არის მთელი მისი მთლიანობა დიზაინის მახასიათებლები, ისევე როგორც ელემენტების ფორმა და შემადგენლობა, საშუალებას აძლევს SD იყოს სრულფასოვანი მექანიზმი და არა მხოლოდ ლითონის ნაჭერი.

გარდა ამისა, გრაგნილების ტიპებიდან გამომდინარე, SM იყოფა:

• ბიპოლარული... მათ აქვთ ერთი გრაგნილი თითოეული ფაზისთვის. მათში მაგნიტური ველის მიმართულების შეცვლა უზრუნველყოფილია მძღოლის უკუქცევით - ბიპოლარული ნახევარ ხიდი ან ხიდი;
• ერთპოლარული... ასეთ სტეპერ ძრავას ასევე აქვს ერთი გრაგნილი თითოეულ ფაზაში, მაგრამ ამავე დროს, ჩამოსასხმელი კეთდება ნებისმიერი ინდივიდუალური გრაგნილის შუიდან. ამრიგად, ველის მიმართულება შეიძლება შეიცვალოს გრაგნილის გამოყენებული ნახევრის გადართვით. მძღოლს სჭირდება მხოლოდ ოთხი გასაღები, ასე რომ ის უფრო მარტივია ვიდრე ბიპოლარული ძრავა.

სტეპერიანი ძრავის მახასიათებლები

ვ ტექნიკური დოკუმენტაციასტეპერიანი ძრავებისთვის შეგიძლიათ იხილოთ მახასიათებლების შემდეგი ჩამონათვალი:

1. ბრუნვა ან ბრუნვა... ის იზომება კილოგრამი ძალის სანტიმეტრში. ხშირად ამ პუნქტს თან ერთვის გრაფიკი, რომელიც გამოხატავს დამოკიდებულებას ბრუნვის მომენტისიჩქარისგან. რაც უფრო მაღალია ეს მაჩვენებელი, მით უფრო სწრაფად იძენს ძრავა სიჩქარეს ჩართვისას.
2. მომენტის შეკავება... ის გვიჩვენებს, თუ რამდენად შეუძლია სტატორს დაბლოკოს როტორი, როდესაც ძრავა ჩართულია, მაგრამ არ მუშაობს. ანუ, ეს არის ბრუნვის პარამეტრი ნულოვანი სიჩქარით. გრაფიკის მიხედვით, ის მცირდება ბრუნვის სიჩქარის ზრდის პროპორციულად. ეს მაჩვენებელი იზომება უნცია-ინჩზე. მწარმოებლის მიერ განსაზღვრულ ზომებში შენახვის ბრუნვის დადასტურება შესაძლებელია ძრავით მხოლოდ სტატიკურ რეჟიმში, იმ პირობით, რომ სულ მიმდინარემსახურობდა ერთდროულად ორ ფაზაში.
3. დამუხრუჭების ბრუნვის მომენტი... ეს არის ძალის ის რაოდენობა, რომელიც ხელს უშლის როტორს ბრუნვისგან მიმდინარე მარაგის არარსებობის შემთხვევაში. ანუ, როტორის ჩაკეტვის ძალა გამორთვისას. მას ასევე უწოდებენ შენახვის მომენტს. ჰიბრიდულ სტეპერ ძრავებში, ეს არის არა უმეტეს ძალის მეათედისა, რომელიც ხელს უშლის როტორს სრული დენის წყაროს შემობრუნებაში. ეს მახასიათებელიიზომება იმავე ერთეულებში, როგორც საყრდენი ბრუნვა.
4. ნომინალური ძაბვა... ეს მაჩვენებელი პირდაპირ დამოკიდებულია გრაგნილების ინდუქციურობაზე და საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ოპტიმალური ძაბვა, რომელიც უნდა მიეწოდოს ძრავას. საუკეთესო ძაბვა, რომელიც შესაფერისია თქვენი სტეპერი ძრავისთვის, არის ნომინალურიდან 4 -დან 25 მნიშვნელობამდე. თუ თქვენ გადააჭარბებთ მიწოდების დენს, ძრავა გადახურდება, რაც გამოიწვევს დაზიანებას. და თუ ძაბვა არ არის საკმარისი, მაშინ ის უბრალოდ არ დაიწყება. ეს მახასიათებელი მითითებულია ვოლტებში. ოპტიმალური დენის სიძლიერის გამოსათვლელად გამოიყენება სპეციალური ფორმულა U = 32 x√ L, სადაც L არის გრაგნილის ინდუქცია, ხოლო U არის სასურველი მნიშვნელობა.
5. ცალკე, მითითებულია დიელექტრიკული ტესტების შედეგი, რომლის დროსაც განისაზღვრა მაქსიმალური ძაბვა, რომელსაც გრაგნილი გაუძლებს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. ეს მაჩვენებელი განსაზღვრავს ძრავის სიმტკიცეს, რამდენად კარგად შეუძლია გაუძლოს გადატვირთვას.
6. ძრავის მოძრავი ნაწილის ინერციის მომენტი... განსაზღვრავს სტეპერ ძრავის აჩქარების სიჩქარეს. ეს მნიშვნელობა იზომება გრამ-კვადრატულ სანტიმეტრში.
7. ნაბიჯების რაოდენობა თითო რევოლუციაზე(მხედველობაში მიიღება მხოლოდ სრული ნაბიჯები, ნახევარი მნიშვნელობები არ არის გათვალისწინებული). რაც უფრო მეტი ნაბიჯია, უფრო მძლავრი და სწრაფია ძრავა.
8. სიგრძე და წონა... ეს ეხება სხეულის სიგრძეს, ლილვის გამოკლებით. მაგრამ "წონის" პარამეტრში მითითებულია პროდუქტის მთლიანი წონა. ეს დამოკიდებულია ზომაზე და წონაზე, რა პირობებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავა. ზოგიერთ შემთხვევაში, გჭირდებათ კომპაქტური ძრავახოლო სხვებში, მხოლოდ უფრო დიდი და უფრო ძლიერი გააკეთებს.

მაგალითისთვის ავიღოთ nema stepper motor. PL57H41 ძრავა, რაც ნიშნავს სიგანე -სიმაღლე (დიამეტრი) კვადრატულ ფლანგზე 57 მმ - PL57. ძრავის სიგრძე ლილვის გარეშე 41 მმ - H41. ძრავის ბრუნვის მომენტი, შეკავება და სხვა მომენტები უფრო მეტად დამოკიდებულია დიამეტრზე, ვიდრე ძრავის სიგრძეზე.

PL57H110 მახასიათებლები

PL86H113 მახასიათებლები

კავშირი, დრაივერები და კოდირება

როგორც წესი, სტეპერიანი ძრავები კონტროლდება კომპიუტერის LTP პორტთან დაკავშირებული სპეციალური დრაივერების საშუალებით. მძღოლი იღებს პროგრამის მიერ წარმოქმნილ სიგნალებს და გარდაქმნის მათ ბრძანებებს ძრავაზე, გადაცემული გრაგნილების დენის მიწოდებით. პროგრამული უზრუნველყოფაშეუძლია დაარეგულიროს მოძრაობის ტრაექტორია, სიდიდე, სიჩქარე და სიდიდე.

მძღოლი არის სტეპერიანი ძრავის კონტროლის განყოფილება. CNC მანქანებში, კონტროლის სიგნალები წარმოიქმნება CNC კონტროლერებზე, შესაბამისად, სტეპერიანი ძრავის 4 გამოსავალი, CNC კონტროლერის საკონტროლო მავთულები (ჩვეულებრივ 4 მავთული) და დენის + და - დენის წყაროს უკავშირდება მძღოლს. კონტროლერის სიგნალები მიდის მძღოლთან, სადაც ისინი უკვე აკონტროლებენ გასაღებების გადართვას დენის წრეკვების ძაბვა, რომელიც მოდის კვების ბლოკიდან ძრავის ამ გასაღებების საშუალებით.

დრაივერი უნდა შეირჩეს მაქსიმალური გამომავალი დენის შესაბამისად საჭირო ძაბვასაავტომობილო გრაგნილების ტერმინალებამდე. მძღოლის მიერ მიწოდებული დენი უნდა იყოს იგივე, რაც ძრავა მოიხმარს, ან უფრო მაღალი. მძღოლს აქვს კონცენტრატორები, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია გამომავალი ძაბვის პარამეტრების დაყენება და ძრავის დაწვა.

სტეპერიანი ძრავის საერთო წრეზე შეერთების წესი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი მავთულია თქვენს დისკზე და რამდენად ზუსტად გსურთ გამოიყენოთ სტეპერიანი ძრავა. ბევრი მოდელია და თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი გაყვანილობის დიაგრამა. ძრავაში მავთულის რაოდენობა შეიძლება იყოს ოთხიდან ექვსამდე. ოთხი მავთულის ძრავა გამოიყენება ექსკლუზიურად ბიპოლარული გადაცემებით.

თითოეულ გრაგნილს აქვს ორი მავთული. საჭირო წყვილების და მათ შორის ურთიერთობის დასადგენად დაგჭირდებათ მეტრი. ყველაზე მძლავრია ექვს მავთულის ძრავები. მათ აქვთ ცენტრალური ონკანი და ორი მავთული თითოეული ინდივიდუალური გრაგნილისთვის. ასეთი სტეპერიანი ძრავა შეიძლება იყოს დაკავშირებული როგორც ბიპოლარულ, ასევე ერთპოლარულ მოწყობილობებთან. თქვენ დაგჭირდებათ სპეციალური საზომი მოწყობილობამავთულის გამოსაყოფად. ერთპოლარული მოწყობილობებისთვის გამოიყენეთ ექვსივე მავთული. ბიპოლარული, ერთი ცენტრალური ონკანი და მავთული ერთი გრაგნილი საკმარისია.

Center-tap არის ჩვეულებრივი მავთული, რომელსაც ასევე უწოდებენ "შუა" ან "ცენტრს". ის გვხვდება სტეპერ ძრავების ზოგიერთ სახეობაში. ვ ერთპოლარული ძრავებითითოეული გრაგნილისთვის არის სამი მავთული. ორი მათგანი შექმნილია ტრანზისტორებთან დასაკავშირებლად. და შუა, ანუ ცენტრალური ამწე, უნდა იყოს დაკავშირებული ძაბვის წყაროსთან. ანუ, თუ თქვენ არ გჭირდებათ ტრანზისტორების დაკავშირება, შეგიძლიათ უბრალოდ იგნორირება გაუკეთოთ ორ მხარეს მავთულს.

ხუთი მავთულის სტეპერიანი ძრავები ექვს მავთულის სტეპერების მსგავსია, თუმცა, მათში, ცენტრალური მავთულები დანარჩენებთან ერთად ერთ საერთო კაბელშია გამოყვანილი. შესვენებების გარეშე, თქვენ ვერ შეძლებთ გრაგნილების ერთმანეთისგან გამოყოფას. უმჯობესია შუა მავთულის განთავსება და სხვა დირიჟორებთან დაკავშირება - ეს იქნება ეფექტური და ნაკლებად საშიში ვარიანტი.

კოდირებით ხშირად გამოიყენება სტეპერიანი ძრავები. ისინი უბრალოდ სენსორები არიან, რომელთა ამოცანაა სიგნალების გაგზავნა პროგრამულ უზრუნველყოფაზე. ბევრი ექსპერტი მიიჩნევს, რომ უმეტეს შემთხვევაში, სტეპერ ძრავის კოდირების აწყობას აზრი არ აქვს და არის ფულის არაეფექტური ნარჩენები. მაგრამ თუ არსებობს მოძრაობის არაწრფივი დამოკიდებულება საფეხურების რაოდენობაზე, როდესაც აუცილებელია მეხუთე კოორდინატის აგება, კოდირება შეუცვლელი იქნება. ის დაგეხმარებათ თვალყური ადევნოთ მაგიდის ბრუნვის კუთხეებს უფრო მარტივად, დაზოგავთ თქვენს დროს უფრო რთული მეთოდების საჭიროების აღმოფხვრის გზით.

პროგრამები, დადებითი და უარყოფითი მხარეები

SD განსაკუთრებით ფართოდ არის გავრცელებული მაღალტექნოლოგიურ და მძიმე ინდუსტრიებში. იმის გამო, რომ ისინი ძალიან იაფია და ისინი საკმაოდ მარტივად არის მოწყობილი, მათზე მოთხოვნა არ ქრება 21 -ე საუკუნეშიც კი. ხშირად შეგიძლიათ იპოვოთ ისინი CNC მანქანებში, რობოტულ აღჭურვილობაში, ავტომატიზაციის მოწყობილობებზე (კვება, დოზირება, შედუღების და შეკრების ავტომატური მექანიზმები და ა.

სტეპერიანი ძრავები განსაკუთრებით პოპულარულია საკოორდინაციო მაგიდების და CNC მანქანების დიზაინში. პროგრამული უზრუნველყოფის დაბალი ღირებულების გამო, რომელიც საჭიროა მათი მუშაობისთვის, სტეპერიანი ძრავები შეუცვლელია წარმოების სექტორში, მართვის პანელებში, პროგრამირების და ამოცანების დაყენების მექანიზმებში.

სტეპერიანი ძრავები ხშირად გამოიყენება კომპიუტერების პერიფერიულ ელემენტებში, საბეჭდი მანქანები და ინსტრუმენტები, საფქვავი მანქანები და ხატვის მანქანები, მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემები, პანჩერები და ფირის მკითხველები.

სერვო ძრავები პოპულარობით სარგებლობენ სტეპერ ძრავებით, რომლებსაც შეუძლიათ შეასრულონ მსგავსი ფუნქციები იმავე პირობებში, როგორც სტეპერიანი ძრავები.

სტეპერ ძრავების უპირატესობები სერვო ძრავების მიმართ:

1. ისინი სათანადოდ ფუნქციონირებენ დიდი დატვირთვის ქვეშ.
2. ბრუნვის ფიქსირებული კუთხე, სტანდარტიზებული ძრავის ზომები.
3. Დაბალი ფასი.
4. მარტივი ინსტალაცია და გამოყენება, საიმედო, გამძლე.
5. თუ ძალიანაც მაღალი ბრუნვებიძრავა არ იწვის, მაგრამ გამოტოვებს ნაბიჯებს.

სტეპერ ძრავების ძირითადი ნაკლოვანებები სერვო ძრავებთან შედარებით:

1. დაბალი ეფექტურობა. მაღალი მოხმარებაენერგია დატვირთვის მიუხედავად.
2. ბრუნვის მკვეთრი შემცირება სიჩქარის მატებასთან ერთად.
3. ამ ზომით და წონით, ძალა უფრო დაბალია, ვიდრე მოსალოდნელი იყო.
4. მუშაობის დროს, ძრავა ძალიან ცხელდება.
5. მაღალი და მაღალი სიხშირის ხმაურის დონე.

სტატია შეიცავს ძირითად ინფორმაციას სტეპერ ძრავის მუშაობის შესახებ და რეკომენდაციებს შერჩევის მეთოდისთვის.

ამჟამად, ბაზარი სავსეა მრავალფეროვანი ძრავის შეთავაზებებით, მრავალფეროვანი პროგრამებისთვის, რაც გასაკვირი არ არის სტეპერიანი ძრავის არჩევისას, მაშინაც კი, თუ თქვენ მოამზადეთ და შეისწავლეთ სტეპერიანი ძრავების თვისებები, გაეცანით მათ ძირითად თვისებებს მომენტის დაკარგვა ბრუნვის სიჩქარის ზრდასთან ერთად და დაფასებული დატვირთვის ინერციის მომენტი, შემცირებული ლილვამდე, უხეშად განსაზღვრა რა ბრუნვის სიჩქარე რა სიჩქარით უნდა იყოს მიღებული სტეპერიდან. მაშ, როგორ ირჩევთ სტეპერ ძრავას და რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება ყიდვისას?

1. ძრავის ტიპი - ბიპოლარული, ერთპოლარული, 3 ფაზა და ა.შ.

ძრავის არცერთ ტიპს არ აქვს რაიმე რადიკალური უპირატესობა სხვებთან შედარებით. მაგრამ თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი მცირე თვისებები... ასე რომ, 3 ფაზიანი ძრავები უფრო სწრაფია - მათ აქვთ ნაკლები ბრუნვა, ვიდრე იმავე ზომის ბიპოლარული ძრავები, მაგრამ ინარჩუნებენ მას უკეთესად, ამიტომ მათი გამოყენება კარგია გადაცემათა კოლოფებში, მაღალსიჩქარიანი გადაცემათა კოლოფი... ბიპოლარული - ყველაზე გავრცელებული, მიეცით მაღალი სპეციფიკა დაბალი სიჩქარით, მათთვის ადვილია მძღოლის ყიდვა წარუმატებელი მძღოლის ნაცვლად. ერთპოლარული - წარმოადგენენ მოქნილი გადაწყვეტასინამდვილეში, შეიცავს რამდენიმე ტიპს ბიპოლარული ძრავები(დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ გრაგნილები), ასევე ფაქტობრივი უნიპოლარული 6 პინიანი ძრავა. ბიპოლარული უმრავლესობაში ეს საკმარისია და საჭიროების შემთხვევაში მაღალი სიჩქარეროტაცია - აზრი აქვს 3 ფაზის ძრავის გამოყენებას.

2. სიჩქარის მომენტის დამოკიდებულების გრაფიკი

მთავარი მახასიათებელი. თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ ამ დიაგრამას იმის გასარკვევად, შეუძლია თუ არა მოცემულ სტეპერ ძრავას თქვენი მოთხოვნების სპეციფიკა.

3. ინდუქტიურობა

გამოთვალეთ გრაგნილი ინდუქციის კვადრატული ფესვი და გაამრავლეთ 32 -ით, რომ შეადაროთ ეს თქვენი დენის დენის დრაივერს ძრავასთან. ეს რიცხვები დიდად არ უნდა განსხვავდებოდეს - თუ მიწოდების ძაბვა გაცილებით (30% ან მეტი) აღემატება მიღებულ რიცხვს, ძრავა გახდის ხმაურს და სითბოს; თუ ის მოკლედ დაეცემა, ბრუნვის სიჩქარე ძალიან სწრაფად შემცირდება.

4. გეომეტრიული პარამეტრები

ფლანგი, ლილვის დიამეტრი - მნიშვნელოვანია, როგორც დამაკავშირებელი ზომები... ფლანგი, ძრავის სიგრძესთან ერთად, ასევე ასახავს სტეპერიანი ძრავის "ცხენის ძალას".

თეორიული ინფორმაცია სტეპერ ძრავის მუშაობის რეჟიმების შესახებ

იდეალურ ძრავაში არ არის ხახუნი, მისი ბრუნვის მომენტი პროპორციულია გრაგნილების ამპერიანი ბრუნვისა და ერთადერთი ელექტრული მახასიათებელიარის ინდუქციურობა L ინდუქტიურობა ახასიათებს გრაგნილის უნარს მაგნიტურ ველში ენერგიის შესანახად. ინდუქტორებს აქვთ ინდუქციური წინააღმდეგობის თვისება, ე.ი. წინააღმდეგობა ალტერნატიული დენირაც უფრო დიდია, მით უფრო სწრაფად იცვლება დენი, რაც ნიშნავს რომ ინდუქციური წინააღმდეგობა იზრდება ძრავის ბრუნვის სიჩქარით. ომის კანონის თანახმად, დენი უშუალოდ პროპორციულია ძაბვისა და უკუპროპორციულია წინაღობის მიმართ, საიდანაც გამომდინარეობს, რომ გრაგნილი მიმდინარე მცირდება ბრუნვის სიჩქარის მატებასთან ერთად. რადგანაც ბრუნვის მომენტი პროპორციულია ამპერ-ბრუნვისა, ხოლო დენი კი უკუპროპორციულია სიჩქარის მიმართ, მაშინ ბრუნვის მომენტი ასევე იქნება უკუპროპორციული სიჩქარისა. იმ. ნულოვანი სიჩქარით, მომენტი უსასრულობისკენ მიდის, სიჩქარის მატებასთან ერთად, მომენტი (და დენი) იწყებს ნულისკენ სწრაფვას.

ელექტრონულად, ნამდვილი ძრავაგანსხვავდება იდეალისგან ძირითადად გრაგნილის არა-ნულოვანი წინააღმდეგობით, ასევე ფერომაგნიტური კომპონენტებით, რომლებიც მიდრეკილნი არიან მაგნიტური ველის გაჯერებით, რაც იწვევს ჰისტერეზისის დანაკარგებს და მორევის მიმდინარე დანაკარგებს. გაჯერება ზღუდავს ბრუნვისა და მორევის დენებისა და ჰისტერეზისის დანაკარგებს, რაც იწვევს ძრავის გათბობას. განვიხილოთ სტეპერიანი ძრავის ბრუნვის სიჩქარეზე დამოკიდებულების მრუდი.

როგორც გრაფიკიდან ხედავთ, გარკვეული სიჩქარის ლიმიტის ქვემოთ, ბრუნვის მომენტი და, შესაბამისად, დენი, ძალიან სწრაფად იზრდება, იმ დონემდე, რომელიც აზიანებს ძრავას. ამის თავიდან ასაცილებლად, მძღოლმა უნდა შეზღუდა მიმდინარე დენა გარკვეულ მნიშვნელობამდე. ვინაიდან ბრუნვის მომენტი პროპორციულია დენის მიმართ, ბრუნვის სიჩქარე მუდმივი იქნება სიჩქარეზე დაკვრის მომენტიდან, ხოლო ბარიერის ზემოთ, დენი შემოიფარგლება გრაგნილების ინდუქციურობით.

შედეგად, სიჩქარე-ბრუნვის მახასიათებელი იდეალური ძრავადაიწყება იმ წერტილიდან, სადაც ბრუნვის მომენტი მუდმივია იქამდე, სანამ ძრავა წყვეტს რეაქტიული სიმძლავრის გამომუშავებას და მოხმარებას. ნამდვილ სტეპერ ძრავას აქვს დანაკარგები, რომლებიც ცვლის იდეალურ სიჩქარე-ბრუნვის მახასიათებელს. ბრუნვის წვლილი მაგნიტური ველის დაკბილული ჰარმონიკიდან განსაკუთრებით დიდია (ის ზოგჯერ მითითებულია ძრავის დოკუმენტაციაში). ძრავაში ყოველთვის არის დანაკარგები და რაც უფრო სწრაფად ბრუნავს სტეპერიანი ძრავის ლილვი, მით უფრო დიდია დანაკარგები და ისინი ასევე უნდა გამოაკლდეს იდეალურ მახასიათებელს.

გაითვალისწინეთ როგორ რეალური ძალავარდება სიჩქარის ზრდასთან ერთად, მათ შორის "მუდმივი სიმძლავრის" სეგმენტზე. გარდამავალ წერტილში დამრგვალება ხდება წრეში გარდამავალი პროცესის გამო - მძღოლი თანდათან გადადის მიმდინარე წყაროდან ძაბვის წყაროდ.

საშუალო სიხშირის რეზონანსი

სტეპერიანი ძრავა ძალიან მგრძნობიარეა რეზონანსის მიმართ, სინამდვილეში ის არის ქანქარის ანალოგი "ზამბარაზე", სადაც წონა არის როტორი, ხოლო ზამბარა არის მაგნიტური ველი და აქვს ბუნებრივი სიხშირე, რომელიც დამოკიდებულია მიმდინარე სიძლიერეზე. და როტორის ინერცია. იმ მომენტში, როდესაც ბრუნვისა და სიჩქარის ფაზური სხვაობა 180 გრადუსს აღწევს, ხდება რეზონანსი - მაგნიტური ველის ცვლილება იწყებს ემთხვევა სიჩქარეს და როტორის სიჩქარეს პოზიციონირებისას ახალი ნაბიჯიძალიან დიდი ხდება რეზონანსის დროს, მაგნიტური ველის ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი იხარჯება როტორის ინერციის გადალახვაზე წონასწორობის პოზიციის ირგვლივ რხევისას, რაც გამოიხატება ლილვზე ბრუნვის მნიშვნელოვანი ვარდნით. როტორის დაგროვილი კინეტიკური ენერგია მოიხმარს, როდესაც რეზონანსი ხდება დაახლოებით 1-10 წამში, შესაბამისად, ძრავის დაჩქარება შესაძლებელია რეზონანსული ზონის გავლით შედეგების გარეშე, მაგრამ შეუძლებელი იქნება დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობა - ლილვი იქნება გაჩერება ამ ფენომენის აღმოსაფხვრელად, მძღოლები იყენებენ სხვადასხვა ანტირეზონანსულ ალგორითმს.

Ძრავის ძალა

ძრავის გამომუშავება (სიჩქარე × ბრუნვის მომენტი) პროპორციულია ძაბვის გაყოფილი ინდუქციის კვადრატულ ფესვზე. თუ გავაორმაგებთ PWM ძაბვას, მივიღებთ კიდევ ერთ CMX მრუდს, რომელიც უფრო მაღალია და ძალა მუდმივი სიმძლავრის განყოფილებაში გაორმაგდება. სურათი განსხვავდება მიმდინარეობით. ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს, თუ რა მოხდება, როდესაც მძღოლი დაყენებულია ძრავის ნომინალურ დენზე 2 -ჯერ. ძრავა იწყებს 4 -ჯერ მეტ სითბოს გამოსხივებას და მომენტი ჩართულია დაბალი ბრუნვებიიზრდება 2 -ჯერ ნაკლები გრაგნილი ბირთვების გაჯერების გამო.

როგორც ხედავთ, ძალა საერთოდ არ იზრდება. ყოველთვის რეკომენდირებულია მძღოლის დენის დაყენება ძრავის ნომინალური მნიშვნელობის ტოლი. ეს, სხვა საკითხებთან ერთად, შეამცირებს ვიბრაციებს დაბალ სიხშირეზე და გააუმჯობესებს მიკროსტეპინგის რეჟიმის მახასიათებლებს.

ძაბვის მიწოდება და ძრავის გათბობა

ძრავის გათბობის ძირითადი მიზეზებია დანაკარგები გრაგნილების წინააღმდეგობაში და ფერომაგნიტური დანაკარგები. პირველი ნაწილი ყველასთვის ნაცნობია - ეს არის თერმული ენერგია, რომელიც გამოიყოფა გრაგნილი მავთულის აქტიური წინააღმდეგობისას, ტოლია I2R. ამ ტერმინის წვლილი დიდია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ძრავა არის გამართვის რეჟიმში და ის მკვეთრად მცირდება ძრავის სიჩქარის მატებასთან ერთად. ფერომაგნიტურ დანაკარგებს ეწოდება ფუკოს მიმდინარე დანაკარგები და ჰისტერეზისის დანაკარგები. ისინი დამოკიდებულია დენის ცვლილებაზე და, შესაბამისად, მიწოდების ძაბვაზე და გამოიყოფა სითბოს სახით. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ძრავის სიმძლავრე იზრდება ძაბვის პირდაპირპროპორციულად, მაგრამ იზრდება ფერომაგნიტური დანაკარგებიც და, სიმძლავრისგან განსხვავებით, ის არის არაწრფივი, რაც ზღუდავს მაქსიმალური ძაბვარომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მძღოლისთვის. ჩვენ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სტეპერიანი ძრავის მაქსიმალური წმინდა ძალა განისაზღვრება იმ სითბოს რაოდენობით, რომელიც შეიძლება უსაფრთხოდ გამომუშავდეს მასზე. ამიტომ, თქვენ არ უნდა სცადოთ 57 სერიის ძრავის ნახევარი კილოვატის გამოწურვა მძღოლის 10 კვ წყაროსთან დაკავშირებით - ძაბვას აქვს გონივრული ლიმიტები. მათი დათვლა შესაძლებელია სხვადასხვა გზები... ემპირიულად, რამდენიმე ზედა შეფასება იქნა მიღებული PWM დრაივერის მაქსიმალური მიწოდების ძაბვისთვის: ის არ უნდა აღემატებოდეს გრაგნილების რეიტინგულ ძაბვას 25 -ჯერ ან მნიშვნელობით 32√ L, სადაც L არის გრაგნილის ინდუქციურობა.

სიცხადისთვის, ქვემოთ მოცემულია გრაფიკი, რომელიც აჩვენებს ფერომაგნიტურ დანაკარგებს ძრავისთვის ნომინალური მახასიათებლები 4 ა, 3 ბ.

მოკლედ სტეპერ ძრავის სიმძლავრის შესახებ

ძრავისა და მიწოდების ძაბვის არჩევანი მთლიანად დამოკიდებულია ამოცანაზე. იდეალურ შემთხვევაში, ძრავამ უნდა უზრუნველყოს საკმარისი ბრუნვა მაქსიმალური დაგეგმილი სიჩქარით. აუცილებელია განასხვავოთ ბრუნვისა და ძრავის სიმძლავრე: დიდი ბრუნვის დროს დაბალი სიჩქარეებიარ ნიშნავს რომ ძრავა ძლიერია. გამომავალი ძალა - სხვა, მეტი მნიშვნელოვანი პარამეტრი, შეიძლება უხეშად შეფასდეს სიჩქარე-ბრუნვის მრუდიდან. თეორიულად, მაქსიმალური სიმძლავრე, რომელიც შეიძლება სტაბილურად მიიღოთ 80 V და 7 A დრაივერისგან, არის დაახლოებით 250 ვატი (1/3 ცხენის ძალა), მაგრამ სინამდვილეში ამას დასჭირდება 2 ან 3 NEMA 34 ძრავა. NEMA 23 ძრავა ძალიან მცირეა სითბოს გაფრქვევისთვის და NEMA 42, მისი ზომის გამო, არ ჯდება წინაღობაში: თუ მათი ნომინალური დენი 7 A– ზე ნაკლებია, მაშინ ძაბვა იქნება 80 V– ზე მეტი და პირიქით. NEMA 42 ძრავში ჰარმონიული ბრუნვის მომენტი მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე მცირე ძრავებში და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული სიმძლავრის გამოთვლისას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, NEMA 42 ძრავის სიმძლავრე მცირდება უფრო სწრაფად, ვიდრე პატარა ძრავები. NEMA 42 უნდა იქნას გამოყენებული, როდესაც საჭიროა მაღალი ბრუნვის უნარი დაბალ სიჩქარეზე და აზრი არ აქვს გადაცემათა კოლოფის გამოყენებას.

რის შესახებ არის ნაბიჯი მოტორული სპეციფიკაციები

თუ თქვენ გამოტოვეთ ყველაფერი, რაც ზემოთ იყო დაწერილი, ან წაიკითხეთ, მაგრამ ცოტა გესმით, ეს თავი დაგეხმარებათ გაარკვიოთ როგორ მიაღწიოთ პრაქტიკულ ნაწილს. რამდენიმე სიტყვა ძრავის ზომის შესახებ. სტეპერ ძრავის წარმოების განვითარებამ დიდი ნაბიჯები გადადგა და ახლა სტეპერიანი ძრავები იგივე ზომისაა სხვადასხვა მწარმოებლებიაქვს ძალიან მსგავსი მახასიათებლები. ეს არის ძრავის ზომა, რომელიც ადგენს ჩარჩოს, რომელშიც ის შეიძლება შეიცვალოს. მთავარი მახასიათებელი- სიჩქარე-ბრუნვის მრუდი. ინდუქციურობა გრაგნილები გვიჩვენებს, თუ რამდენად ციცაბო იქნება CMX მრუდი PWM– ის მძღოლის ერთი და იგივე ძაბვისას: თუ ვიღებთ 2 ერთნაირი ზომის ძრავას სხვადასხვა ინდუქციურობით და მათ ერთი ძაბვის მქონე ერთი მძღოლით ვაკონტროლებთ, მიღებული CMX მოსახვევები იქნება განსხვავდება სიბრტყეში:

უფრო მაღალი ინდუქციურობა პოტენციურად გაძლევთ უფრო მეტ ბრუნვას, მაგრამ ამისათვის გჭირდებათ მძღოლი უფრო მაღალი მიწოდების ძაბვით - მაშინ CMX მრუდი გაიზრდება ძაბვის ზრდის პროპორციულად. პრაქტიკულად, თითქმის ყველა ფირმა აწარმოებს ერთი და იმავე ზომის ძრავებს ორი ვერსიით - "ნელი" და "სწრაფი", მაღალი და დაბალი ინდუქციურობით. უფრო მეტიც, "სწრაფი" მოდელები უფრო პოპულარულია - ისინი ითხოვენ ნაკლებ ძაბვას მაღალი სიჩქარით, რაც ნიშნავს იაფ მძღოლებსა და კვების ბლოკს. და თუ მოულოდნელად არ არის საკმარისი ძალა, შეგიძლიათ აიღოთ უფრო დიდი ძრავა. "ნელი" მოდელები რჩება კონკრეტული პროგრამებისთვის - იმ შემთხვევებში, როდესაც მაღალი სიჩქარე არ არის საჭირო სტეპერიდან, საჭიროა დიდი შემობრუნების ბრუნვა და ა.

მიმდინარე გრაგნილი ირიბად არის დაკავშირებული ბრუნვის მომენტთან, მაგრამ ძირითადად ნათქვამია, თუ რომელი მძღოლი უნდა შეირჩეს ამ ძრავისთვის - მას უნდა შეეძლოს დენის ზუსტად ამ დონის გადმოცემა.

გრაგნილი მიწოდების ძაბვა გვიჩვენებს, თუ რა მუდმივი (არა PWM) ძაბვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას გრაგნილზე - ეს არის ძაბვის მნიშვნელობა, რომელსაც იყენებენ მძღოლები მუდმივი ძაბვა... ის გამოდგება მაქსიმუმის გამოთვლისას დასაშვები ძაბვამძღოლის ელექტროენერგიის მიწოდება PWM– ით, და ასევე არაპირდაპირ უკავშირდება მაქსიმალურ ბრუნვის მომენტს.

ალგორითმი ნაბიჯების მოტორის შერჩევისთვის

მაშ როგორ ირჩევ ძრავას? დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მონაცემები გაქვთ. საერთოდ რომ ვთქვათ, ძრავის არჩევა 5 ნივთის არჩევით მოდის - მწარმოებელი, ძრავის ტიპი, ზომა, ფაზის დენი და ინდუქციურობა. პირველი პარამეტრი ძნელია შეაფასოს - რამდენიმე ადამიანს აქვს ნიმუშების წარმომადგენელი ნიმუშები სხვადასხვა მომწოდებლებისგან. რაც შეეხება ძრავის ტიპს, ჩვენ გირჩევთ, როდესაც შერჩევისას გაურკვევლობაა, გამოიყენოთ ბიპოლარული 4 ტყვიის დაბალი ინდუქციური სტეპერიანი ძრავები. იმ. არჩევანი ძირითადად ძრავის ზომის არჩევაშია (იმავე ზომის ფარგლებში, თითქმის ყველა მწარმოებლის იგივე ინდუქციურობით ძრავების მახასიათებლები პრაქტიკულად ერთნაირია). შერჩევისთვის კონკრეტული მოდელიშეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ალგორითმი:

1. გამოთვალეთ ბრუნვის მაქსიმალური სიჩქარე V r / s- ში, რომლის მიღება გსურთ დისკიდან და ბრუნვის მომენტი M, რომელიც თქვენ უნდა მიიღოთ მისგან ამ სიჩქარით (დააყენეთ ზღვარი 25-40% ამ მნიშვნელობაში).
2. გადაატრიალეთ ბრუნვის სიჩქარე სრულ კადენციურ PPS– ში, for სტანდარტული ძრავანაბიჯი 1.8 გრადუსი PPS = 200 * V.
3. შეარჩიეთ ძრავის ზომა, რომელიც დაახლოებით ერთი შეხედვით შესაფერისია, აქედან ხელმისაწვდომი მოდელებიშეარჩიეთ ძრავა ყველაზე დაბალი ინდუქციურობით ამ ზომისთვის.
4. გამოიყენეთ მწარმოებლის CMX მრუდი, რომ იპოვოთ თქვენი PPS მნიშვნელობა. შეამოწმეთ საკმარისია თუ არა მოსახვევზე მითითებული ბრუნვის მომენტი.
5. თუ მოსახვევში ნაჩვენები ბრუნვის მომენტი ძალიან დაბალია, განიხილეთ უფრო დიდი ძრავა, თუ ძალიან დიდი, განიხილეთ უფრო მცირე ძრავა.

თუმცა, ეს მეთოდი ხშირად იძლევა მცდარ შედეგებს დიდი რაოდენობის ფაქტორებისა და დაშვებების გამო მომენტის გაანგარიშებისას. თქვენ მარტივად შეგიძლიათ გაიგოთ, რომ ST86-114 ძრავებს მოულოდნელად მოეთხოვებათ გააკონტროლონ პატარა პორტალის საფქვავი საჭრელი, რომლის პორტალია 15 კგ. ემპირიული მეთოდები უფრო ხშირად გამოიყენება და ისინი უფრო ზუსტი აღმოჩნდება. ერთ -ერთი ასეთი მეთოდია ძრავების დადგენა პორტალის წონისა და სამუშაო ფართობის ზომის მიხედვით. მაგალითად, სტეპერიანი ძრავის არჩევანი ჰორიზონტალური გადაცემისათვის (X და Y ღერძი) შეიძლება გაკეთდეს მოძრავი ნაწილის, გადაცემის, სახელმძღვანელოების და დამუშავებისათვის დაგეგმილი მასალის წონის საფუძველზე. კლასიკური განლაგების განტვირთვის მანქანებისთვის, ბურთის ხრახნიანი გადაცემით, სიმაღლე 5 მმ რევოლუციაზე, ხის და პლასტმასის დამუშავებისთვის, სიჩქარე უსაქმური ნაბიჯი 4000 მმ / წთ -მდე, თუ ვარაუდობენ, რომ სახელმძღვანელო ღერძი წინასწარი დატვირთვის გარეშეა და მორგებულია ისე, რომ მოძრავი ნაწილი მათზე ყოველგვარი წინააღმდეგობის გარეშე გადის, შეიძლება რეკომენდებული იყოს შემდეგი მნიშვნელობები:

კიდევ ერთი გავრცელებული მიდგომა არის ბაზარზე მზა ჩარხების ანალიზი, რომლებიც დიზაინთან ახლოსაა ზომისა და შესრულების თვალსაზრისით - დადასტურებული დიზაინი ნიშნავს იმას, რომ ძრავები უკვე ოპტიმალურად ემთხვევა და მათი შესრულება შეიძლება საფუძვლად მივიღოთ.

ნებისმიერ პირს, რომელიც აპირებს დამოუკიდებლად შეიკრიბოს CNC მანქანა, დასჭირდება სტეპერიანი ძრავა. მთავარია წინასწარ გადაწყვიტოთ მოწყობილობის მოცულობა. უდიდესი ძალისხმევა და მაჩვენებლებია საჭირო ფერადი ლითონების დამუშავებისთვის, რაც ცალკეა გათვალისწინებული CNC– ის სტეპერიანი ძრავის არჩევისას.

რა კრიტერიუმებით ხდება არჩევა?

უნდა გვახსოვდეს, რომ შედარებით ჩვეულებრივი ძრავები, სტეპერები უფრო მეტს მოითხოვენ რთული სქემებიმართვისთვის. და არ არსებობს ამდენი კრიტერიუმი.

1. ინდუქციურობის პარამეტრი.

პირველი ნაბიჯი არის გრაგნილი ინდუქციის კვადრატული ფესვის განსაზღვრა. შემდეგ შედეგი მრავლდება 32 -ით. ჯამში მიღებული მნიშვნელობა შემდეგ უნდა შევადაროთ იმ წყაროს ძაბვას, საიდანაც დენის მძღოლი მიეწოდება.

ეს რიცხვები არ უნდა განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან. ძრავა გაცხელდება და ძალიან ბევრ ხმაურს გამოიმუშავებს, თუ მიწოდების ძაბვა არის მიღებული ღირებულების 30% ან მეტი. თუ ის ნაკლებია, მაშინ, როდესაც სიჩქარე იზრდება, ბრუნვის მომენტი მცირდება. რაც უფრო მაღალია ინდუქციურობა, მით უფრო ადვილია მაღალი ბრუნვის შენარჩუნება. მაგრამ ამისათვის თქვენ უნდა აირჩიოთ მძღოლი, რომელსაც აქვს მაღალი მიწოდების ძაბვა. მხოლოდ ამის შემდეგ მუშაობს სტეპერიანი ძრავა სწორად.

1. გრაფიკი იმისა, თუ როგორ არის დაკავშირებული ბრუნვის სიჩქარე და სიჩქარე ერთმანეთთან.

ეს შესაძლებელს გახდის იმის გაგებას, თუ როგორ ძრავა, პრინციპში, აკმაყოფილებს მოთხოვნებს და ტექნიკურ მახასიათებლებს.

1. გეომეტრიული გეგმის პარამეტრები.

• მაქსიმალური სტატიკური სინქრონიზაციის ბრუნვის მომენტი.
• ინერციის მომენტი როტორებისთვის.
• ფაზის შიგნით მიმდინარე არის ნომინალური.
• ოჰმის ტიპის ფაზების საერთო წინააღმდეგობა.

ძრავების ტიპების შესახებ

აპარატისთვის, სტეპერიანი ძრავების ტიპი არის პარამეტრი არანაკლებ მნიშვნელოვანი, ვიდრე სხვები. თითოეულ მოდელს აქვს საკუთარი მახასიათებლები.

1. ბიპოლარული პირობა ყველაზე ხშირად გამოიყენება CNC– სთან ერთად.

მთავარი უპირატესობა არის ახალი მძღოლის მარტივად შერჩევის შესაძლებლობა, თუ ძველს ვერ მოხერხდება. დაბალი ბრუნვის დროს, მაღალი წინააღმდეგობა რჩება.

1. Სამი ფაზა.

ისინი ხასიათდებიან მაღალი სიჩქარით. შესაბამისი, თუ ზუსტად ეს პარამეტრიმიაქციეთ ყველაზე მეტი ყურადღება არჩევანის შემთხვევაში.

1. ერთპოლარული.

ეს არის რამდენიმე ტიპის ბიპოლარული ძრავა, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან და შეირჩევა გრაგნილის კავშირის მიხედვით.

შესწავლა შესაძლებელია მზა მოდელებიმანქანები, რომლებიც შემოთავაზებულია მიმდინარე ბაზრის მიერ. ამ მიდგომის წყალობით, არჩევანი მნიშვნელოვნად გამარტივებულია. მთავარი ის არის, რომ მახასიათებლები და ზომები შესაფერისია შესაქმნელი პროექტისათვის.

ძალების მოჭრის შესახებ

ხშირად მეპატრონეები ფიქრობენ, რომ მათ სჭირდებათ ძალისხმევა, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის არ იმუშავებს სწორად. ეს არის ბოდვა, რომელიც სიმართლეს არ შეესაბამება. ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, თუ როგორ სწორად ადგენს მომხმარებელი სამუშაო ნაკადის პარამეტრებს.

არ არის აუცილებელი რთული სპეციალური ფორმულების გამოყენება იმის გასაგებად, თუ როგორ უნდა მოიქცეთ სწორად. თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ ეს შიშველი ხელებით.

საშუალო სიხშირეების რეზონანსის შესახებ

სტეპერიანი ძრავები დაკავშირებულია ძლიერ რეზონანსთან. სინამდვილეში, ისინი მუშაობენ ქანქარას მსგავსად, ზამბარით შეჩერებული წონით. დატვირთვის როლს ასრულებს როტორი, ხოლო მაგნიტური ენერგიის მქონე ველს ასრულებს ზამბარა. ბუნებრივ ვიბრაციებს აქვთ სიხშირე, რომელიც განისაზღვრება ორი მაჩვენებლით:

1. როტორის ინერცია.
2. მიმდინარე სიძლიერე.

რეზონანსი ჩნდება მაშინ, როდესაც სხვაობა სიჩქარესა და ბრუნვის ფაზას შორის 180 გრადუსს აღწევს. ეს ნიშნავს, რომ არსებობს შესაბამისობა მაგნიტური ველის სიჩქარესა და ცვლილებებს შორის. მოძრაობა ჩქარდება ახალ საფეხურზე პოზიციონირებისას. ბრუნვის მომენტი იკლებს, რადგან ენერგიის უმეტესი ნაწილი იხარჯება ინერციის დასაძლევად.

კოდირებისა და დრაივერების, კავშირების შესახებ

მოწყობილობის გასაკონტროლებლად საჭიროა სპეციალური დრაივერები. ისინი უკავშირდებიან LTP პორტებს პერსონალური კომპიუტერები... პროგრამა გამოიმუშავებს სიგნალებს, რომლებსაც შემდეგ მიიღებენ მძღოლები. ამის შემდეგ, ძრავა იღებს გარკვეულ ბრძანებებს. გრაგნილებისთვის დენის მიწოდება შესაძლებელს ხდის ორგანიზება გაუწიოს მთელ მოწყობილობას. პროგრამული უზრუნველყოფა აადვილებს კონტროლს:

• ძრავის ზომის მიხედვით.
• სიჩქარეებისთვის.
• ტრაექტორიებზე.

მძღოლი არის განყოფილება, რომელიც პასუხისმგებელია მთელი ძრავის კონტროლზე. საკონტროლო სიგნალის ფორმირება ხდება სპეციალური კონტროლერის მონაწილეობით. რაც გულისხმობს სტეპერ ძრავის ოთხი სადენის დაკავშირებას მოწყობილობას ერთდროულად. ენერგია, უარყოფითი და დადებითი, მოდის ელექტროენერგიის მიწოდებიდან და ის უკავშირდება ძრავებს შემდგომი მუშაობისთვის.

ტერმინალებისკენ მიმავალი საჭირო ძაბვის მაქსიმალური დენი არის მთავარი ფაქტორი, რომლის საფუძველზეც უნდა მოხდეს არჩევანის გაკეთება. მძღოლის მიერ მოწოდებული დენი შეიძლება იყოს შემდეგი სახის:

1. იგივე რასაც ძრავა მოიხმარს.
2. უფრო მაღალი ვიდრე ადრე ნახსენები მნიშვნელობა.

საწყისი ძაბვის სასურველი პარამეტრები შეირჩევა სპეციალური კონცენტრატორების გამოყენებით.

სტეპერიანი ძრავები შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული წესრიგიკავშირები. ეს ჩვეულებრივ დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი მავთულით არის აღჭურვილი დისკი. აუცილებელია ყურადღება მიაქციოთ მოწყობილობის დანიშნულებას. ბაზარზე ბევრი მოდელია ხელმისაწვდომი და თითქმის თითოეულს აქვს დანამატის მიკროსქემის საკუთარი ვერსია. შიგნით მოთავსებულია 4-6-მდე მავთული. ბიპოლარული მოდულები სტანდარტულად არის მოწოდებული ოთხი მავთულის ვერსიით.

ყოველ ორ გრაგნილს გააჩნია ორი დისკი. შეცდომების თავიდან ასაცილებლად თქვენ უნდა გამოიყენოთ ჩვეულებრივი მეტრი. ექვსი მავთულის ძრავა განსხვავდება მაქსიმალური სიმძლავრე... ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ გრაგნილს ახლავს ორი მავთული და ერთი ცენტრალური ონკანი. ასეთი მოწყობილობები იძლევა ორი სახის კავშირს:

1. ბიპოლარული მოწყობილობებით.
2. უნიპოლარული მოდელებით.

საზომი მოწყობილობები ასევე გამოიყენება მავთულის გამოსაყოფად. ერთპოლარული მოწყობილობები ვარაუდობენ, რომ ექვსივე მავთული გამოიყენება. ბიპოლარული შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ აიღოთ მხოლოდ ერთი ცენტრალური ონკანი მავთულხლართებთან ერთად, ერთი გრაგნილი ერთდროულად.

კიდევ რა უნდა გავითვალისწინო?

ჩვეულებრივი მავთული ეწოდება ცენტრალურ ონკანს. ისინი ასევე იყენებენ აღნიშვნებს "ცენტრალური", "შუა". სტეპერ ძრავის ზოგიერთი მოდელი აღჭურვილია მსგავსი მოწყობილობებით. თითოეულ გრაგნილს გააჩნია სამი მავთული, როდესაც საქმე ეხება ერთპოლარულ ვერსიებს. ორი მათგანი ორგანიზებას უწევს ტრანზისტორებთან კავშირს. ცენტრი-ონკანი ან შუა მიდის პირდაპირ დენის წყაროსთან ან ძაბვაზე.

ორი გვერდითი მავთულის სრულიად იგნორირება შესაძლებელია, თუ ტრანზისტორების გამოყენება არ იგეგმება.

ხუთი და ექვსი მავთულის მოდელები ძალიან ჰგავს ერთმანეთს. შიგნით, ცენტრალური მავთულები ამოღებულია ერთ საერთო კაბელში, დანარჩენ კომპონენტებთან ერთად. გრაგნილები არ შეიძლება იყოს დაკავშირებული ერთმანეთთან, თუ არ არის შესვენებები. უმჯობესია შუა მავთულის დაკავშირება სხვა გამტარებთან. მაშინ არ იქნება საჭირო ფიქრი მოწყობილობის ეფექტურობაზე და უსაფრთხოებაზე. თქვენ უბრალოდ უნდა აიღოთ სწორი ნაწილები.

დასკვნა

Აღება შესაფერისი მოდელიაპარატისთვის ძრავა უფრო ადვილი იქნება, თუ წინასწარ შეისწავლით ძირითად მახასიათებლებს, ასევე შეთავაზებებს შესაბამის ბაზარზე. მთავარია დაუკავშირდეთ სანდო მიმწოდებლებს. უმცირესი ქორწინება და შეცდომა გამოიწვევს ძალიან ძვირი ნაწილების უკმარისობას.

ნებისმიერი განვითარება იწყება კომპონენტების შერჩევით. ზე CNC აპარატის განვითარებაძალიან მნიშვნელოვანია სწორი არჩევანის გაკეთება ბიჯური ძრავი... თუ თქვენ გაქვთ ფული ახალი ძრავების შესაძენად, მაშინ უნდა განსაზღვროთ ძრავის სამუშაო ძაბვა და სიმძლავრე. ერთი წამით შევიძინე თავი CNC მანქანასტეპერ ძრავები ასეთია: Nema17 1.7 A.

თუ არ გაქვთ საკმარისი ფული ან უბრალოდ ცდილობთ თქვენს ძალას ამ მხარეში. მაშინ დიდი ალბათობით გამოიყენებ ძრავა პრინტერებიდან... ეს არის ყველაზე იაფი ვარიანტი. მაგრამ აქ თქვენ შეხვდებით უამრავ პრობლემას. ძრავას შეიძლება ჰქონდეს 4, 5, 6, 8 - მავთულები კავშირისთვის. როგორ დააკავშიროთ ისინი მძღოლებთან L298nდა .

მოდით შევხედოთ მას თანმიმდევრობით. რა სახის სტეპერი ძრავა არსებობს. თუ ხედავთ ქინძისთავების ლუწი რაოდენობას, ეს არის ბიპოლარული სტეპერიანი ძრავა... ამ ძრავისთვის გრაგნილის ადგილმდებარეობა შემდეგია.

თუ ძრავას აქვს 5 ქინძისთავები, ეს არის ერთპოლარული სტეპერიანი ძრავა... ასე გამოიყურება მისი დიაგრამა.

ჩვენი მძღოლები განკუთვნილია 4 პინიანი ძრავისთვის... Როგორ უნდა იყოს? როგორ დააკავშიროთ ისინი?

ბიპოლარული სტეპერიანი ძრავები 6 ქინძისთავით უკავშირდება მძღოლს ორი გზით:

ამ შემთხვევაში, სტეპერ ძრავას აქვს 1.4 -ჯერ მეტი ბრუნვის მომენტი. ბრუნვა უფრო სტაბილურია დაბალ სიხშირეზე.

ამ ტიპის კავშირით, აუცილებელია ძრავის გრაგნილებზე მიწოდებული დენის შემცირება √2 -ჯერ. მაგალითად, თუ ძრავის რეიტინგული მოქმედი დენი არის 2 A, მაშინ როდესაც გრაგნილები სერიულად არის დაკავშირებული, საჭირო დენი არის 1.4 A, ანუ 1.4 ჯერ ნაკლები.

ეს ადვილად გასაგებია შემდეგი მსჯელობიდან.

კატალოგში მითითებული ნომინალური საოპერაციო დენი გამოითვლება ერთი გრაგნილის წინააღმდეგობისათვის (R - ეს არის ზუსტად ის, რაც მოცემულია კატალოგში). როდესაც გრაგნილები სერიულად არის დაკავშირებული, კომბინირებული გრაგნილის წინააღმდეგობა ორმაგდება (2R).

ენერგიის მოხმარება სტეპერიანი ძრავა - I * 2 * R

როდესაც გრაგნილები ჩართულია სერიულად, ენერგიის მოხმარება ხდება ხატულა. * 2 * 2 * R

ენერგიის მოხმარება არ არის დამოკიდებული კავშირის ტიპზე, ამიტომ I * 2 * R = Ipos. * 2 * 2 * R, საიდანაც

იპოსი. = I / √2, ე.ი.

ხატულა. = 0.707 * I.

ვინაიდან საავტომობილო ბრუნვა პირდაპირ პროპორციულია სტატორის გრაგნილების მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის სიდიდისა, ის იზრდება გრაგნილების შემობრუნების რაოდენობის მატებასთან ერთად და მცირდება გრაგნილებში გავლილი დენის შემცირებით. მაგრამ მას შემდეგ, რაც დენი has2 -ჯერ შემცირდა და გრაგნილი ბრუნვის რაოდენობა 2 -ჯერ გაიზარდა, ბრუნვის მომენტი √2 -ჯერ გაიზრდება.

ტლასტი. = 1.4 * ტ.

მეორე შემთხვევაში, ბრუნვა უფრო სტაბილურია მაღალ სიხშირეებზე. ამ კავშირის მქონე სტეპერ ძრავის პარამეტრები შეესაბამება მათში მითითებულს მონაცემთა ცხრილი, (ბრუნვის მომენტი, დენი), ბრუნვის მომენტი უფრო სტაბილურია მაღალ სიხშირეებზე.

ერთპოლარული სტეპერიანი ძრავა შეიძლება გადაკეთდეს.

ამის გაკეთება, თქვენ უნდა დაიშალა სტეპერი ძრავა და გაჭრა მავთული, რომელიც აკავშირებს გრაგნილების ცენტრს. და როდესაც დაკავშირებულია, საერთო მავთულს არ სჭირდება სადმე დაკავშირება.

შედეგად, ჩვენ ვიღებთ ბიპოლარულ ძრავას 4 სადენით.

8-პინიანი სტეპერიანი ძრავების დაკავშირება შესაძლებელია სამი გზით.

კავშირი A - შაგოვიკი მუშაობს აღწერილობაში მითითებული მახასიათებლებით (ბრუნვის მომენტი, დენი), ბრუნვა უფრო სტაბილურია მაღალ სიხშირეებზე.

კავშირი B - ბრუნვის მომენტი 1.4 ჯერ, ბრუნვა უფრო სტაბილურია დაბალ სიხშირეებზე (A– სთან შედარებით).

კავშირი C - ბრუნვის მომენტი 1.96 -ჯერ, ბრუნვა უფრო სტაბილურია მაღალ სიხშირეებზე (A– სთან შედარებით).

ასე რომ, ჩვენ გადავწყვიტეთ სტეპერ ძრავების დაკავშირების პრობლემა. მაგრამ ყველა ჩვენი ძრავა არ იმუშავებს. ჯერ კიდევ საჭიროა განსაზღვრა სამუშაო ძაბვაძრავები. ყველაზე სწორი გზაა პოვნა მონაცემთა ფურცელი.ასე რომ ყველაფერიპარამეტრებიიქ არის. მაგრამ არაNSპრინტერის ყველა ძრავის პოვნა შესაძლებელიამონაცემთა ფურცელი.ასეთ შემთხვევებში მე ვიყენებ ამ ცხრილს. .

მე არ ვიცი რამდენად სწორია ეს ცხრილი, მაგრამ ყველაფერი მიახლოვდება და მუშაობს ისე, როგორც უნდა.

მე ვირჩევ ძრავას ისე, რომ სამუშაო ძაბვა იყოს ელექტროენერგიის ძაბვის ნაკლები ან ტოლი. ქვედა ძაბვის მქონე ძრავებისთვის, დენი უნდა იყოს დაბალი.

Მელოდია იქნება შემდეგ სტატიაში. არამენატრება!

გამოიწერეთ ჩემი არხი აქ Youtubeდა შეუერთდით ჯგუფებს

CNC– ის სტეპერიანი ძრავის შერჩევისას აუცილებელია აპარატის დაგეგმილი მოცულობის დამყარება და ტექნიკური მახასიათებლები... ქვემოთ მოცემულია შერჩევის კრიტერიუმები, ყველაზე მეტად კლასიფიკაცია პოპულარული ძრავებიდა გაანგარიშების მაგალითები.

როგორ ავირჩიოთ სტეპერიანი ძრავა CNC– სთვის: კრიტერიუმები

1. ინდუქციურობა.გრაგნილის ინდუქციის კვადრატული ფესვის გამოთვლა და გამრავლება 32 -ით. ეს მნიშვნელობა უნდა შევადაროთ მძღოლის დენის ძაბვას. განსხვავებები ამ რიცხვებს შორის არ უნდა იყოს ძალიან განსხვავებული. თუ მიწოდების ძაბვა არის 30% ან მეტი, ვიდრე მიღებული ღირებულება, მაშინ ძრავა გაცხელდება და ხმაურს გამოსცემს. თუ ნაკლებია, ბრუნვის სიჩქარე ძალიან სწრაფად შემცირდება. მეტი ინდუქტიურობა პოტენციურად უზრუნველყოფს მეტ ბრუნვას. თუმცა, ამას დასჭირდება მძღოლი უფრო მაღალი მიწოდების ძაბვით.
2. ბრუნვის სიჩქარის წინააღმდეგ გრაფიკი.გაძლევთ საშუალებას განსაზღვროთ აკმაყოფილებს თუ არა არჩეული ძრავა მითითებებს პირობებში.
3. გეომეტრიული პარამეტრები.ძრავის სიგრძე, ფლანგის და ლილვის დიამეტრი მნიშვნელოვანია.

რჩევა:თქვენ ასევე უნდა მიაქციოთ ყურადღება ფაზების ომიურ წინააღმდეგობას, ნომინალური დენი ფაზაში, როტორის ინერციის მომენტს, მაქსიმალური სტატიკური სინქრონიზაციის ბრუნვის მომენტს.

ძრავის ტიპი

მნიშვნელოვანი კრიტერიუმია სტეპერ ძრავის ტიპი CNC დანადგარისთვის. ფართოდ გამოიყენება ბიპოლარული, ერთპოლარული და სამფაზიანი მოდელები. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი მახასიათებლები:

• ბიპოლარული პირობა ყველაზე ხშირად გამოიყენება CNC– სთვის ახალი დრაივერის მარტივი შერჩევის გამო, როდესაც ძველს ვერ ახერხებს, მაღალი წინააღმდეგობა დაბალ სიჩქარეზე;
• სამფაზიანი განსხვავება მეტი სიჩქარევიდრე იმავე ზომის ბიპოლარული. შესაფერისია იმ პროგრამებისთვის, სადაც საჭიროა მაღალი ბრუნვის სიჩქარე;
• ერთპოლარული არის რამდენიმე ტიპის ბიპოლარული ძრავა, რაც დამოკიდებულია გრაგნილების შეერთებაზე.

რჩევა:ძრავის შერჩევის კიდევ ერთი გზაა ბაზარზე მზა ჩარხების ანალიზი, რომლებიც ახლოსაა ზომით და სხვა მახასიათებლებით, რაც შემუშავებულია.

სენსორული ძრავების გაანგარიშების მაგალითები CNC– სთვის

განსაზღვრეთ სისტემაში მოქმედი ძალები

აუცილებელია გზამკვლევებში ხახუნის ძალის განსაზღვრა, რაც დამოკიდებულია გამოყენებულ მასალებზე. მაგალითად, ხახუნის კოეფიციენტია 0.2, ნაწილის წონა 300 კგფ, მაგიდის წონაა 100 კგფ, საჭირო აჩქარება 2 მ / წმ 2, ხოლო ჭრის ძალა 3000 ნ.

1. ხახუნის ძალის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გაამრავლოთ ხახუნის კოეფიციენტი მოძრავი სისტემის წონაზე. მაგალითად: 0.2 x 9.81 (100 kgf + 300 kgf). გამოდის 785 ნ.
2. ინერციის ძალის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გაამრავლოთ ცხრილის მასა ნაწილთან საჭირო აჩქარებით. მაგალითად: 400 x 2 = 800 N.
3. Გამოთვლა სრული ძალითწინააღმდეგობამ უნდა დაამატოს ხახუნის, ინერციისა და ჭრის ძალები. მაგალითად: 785 + 800 + 3000. გამოდის 4585 ნ.

მითითება:წინააღმდეგობის ძალა უნდა განუვითარდეს მაგიდის ძრავით ბურთის თხილზე ხრახნიანი მექანიზმი.

ჩვენ გამოვთვლით ძალას

ქვემოთ მოყვანილი ფორმულები წარმოდგენილია სტეპერიანი ძრავის ლილვის ინერციის და სხვა მბრუნავი მექანიზმების გათვალისწინების გარეშე. ამიტომ, უფრო დიდი სიზუსტისთვის, რეკომენდებულია აჩქარების მოთხოვნის გაზრდა ან შემცირება 10%-ით.

სტეპერ ძრავის სიმძლავრის გამოსათვლელად გამოიყენეთ ფორმულა F = ma, სადაც:

• F არის ძალა ნიუტონებში, რომელიც საჭიროა სხეულის მოძრაობისათვის;
• მ არის სხეულის წონა კგ -ში;
• a არის საჭირო აჩქარება მ / წ 2.

დასადგენად მექანიკური ძალააუცილებელია მოძრაობისადმი წინააღმდეგობის გაძლიერება სიჩქარეზე.

ჩვენ გამოვთვლით რევოლუციების შემცირებას

განისაზღვრება სერვოის ნომინალური სიჩქარის საფუძველზე და მაქსიმალური სიჩქარემაგიდის გადატანა. მაგალითად, მგზავრობის სიჩქარეა 1000 მმ / წთ, ხოლო ბურთიანი ხრახნის საფეხური 10 მმ. შემდეგ ბურთიანი ხრახნის ბრუნვის სიჩქარე უნდა იყოს (1000/10) 100 rpm.

დააკვირდით გამტარებლის ნომინალურ სიჩქარეს შემცირების კოეფიციენტის გამოსათვლელად. მაგალითად, ისინი 5000 rpm. მაშინ შემცირება უდრის (5000/100) 50 -ს.

ჩარხებში ხშირად გამოიყენება სსრკ-ში დამზადებული ინდუქტორული ტიპის სტეპერიანი ძრავები. ჩვენ ვსაუბრობთ მოდელებზე DSHI-200-2 და DSHI-200-3. მათ აქვთ შემდეგი მახასიათებლები: