Como desaceleran os motores paso a paso?

Como actuador,motor paso a pasoé un dos produtos clave da mecatrónica, que se usa amplamente en varios sistemas de control de automatización. Co desenvolvemento da microelectrónica e da tecnoloxía de fabricación de precisión, a demanda de motores paso a paso aumenta día a día, e os motores paso a paso e o mecanismo de transmisión de engrenaxes combínanse nunha caixa de engrenaxes redutora, pero tamén en cada vez máis escenarios de aplicación para ver, hoxe en día pequeno e todos xuntos para comprender este tipo de mecanismo de transmisión de engrenaxes redutoras.

 

Como desaceleran os motores paso a paso?

O motor paso a paso é un motor de accionamento común e amplamente utilizado, que adoita empregarse xunto con equipos de desaceleración para conseguir o efecto de transmisión ideal; e os equipos e métodos de desaceleración máis empregados polos motores paso a paso, como a caixa de engrenaxes redutora, o codificador, o controlador, o sinal de pulso, etc.

 

Desaceleración do sinal de pulso:A velocidade de rotación do motor paso a paso baséase no cambio do sinal de pulso de entrada. En teoría, ao darlle un pulso ao controlador, o motor paso a paso xira un ángulo de paso (subdivisión para un ángulo de paso de subdivisión). Na práctica, se o sinal de pulso cambia demasiado rápido, o motor paso a paso debido ao efecto de amortiguación interna do potencial eléctrico inverso, a resposta magnética entre o rotor e o estator non seguirá o cambio no sinal eléctrico, o que provocará bloqueos e perdas de pasos.

 

Desaceleración da caixa de cambios redutora:Motor paso a paso equipado cunha caixa de cambios redutora usada en conxunto, saída do motor paso a paso de alta velocidade, baixa velocidade de par, conectada á caixa de cambios redutora, conxunto de engrenaxes de redución internas da caixa de cambios engranando a transmisión formada pola relación de redución, a saída do motor paso a paso de alta velocidade reducirase e mellorará o par de transmisión para lograr o efecto de transmisión ideal; o efecto de redución depende da relación de redución da caixa de cambios, canto maior sexa a relación de redución, menor será a velocidade de saída e viceversa. E viceversa.

 

Velocidade de control exponencial da curva:curva exponencial, na programación do software, as constantes de tempo calculadas primeiro almacénanse na memoria do ordenador, apuntan á selección durante o traballo. Normalmente, o tempo de aceleración e desaceleración do motor paso a paso completa 300 ms ou máis. Se se usa un tempo de aceleración e desaceleración demasiado curto, para a gran maioría dos motores paso a paso, será difícil lograr unha rotación de alta velocidade dos motores paso a paso.

 

Desaceleración do control do codificador:O control PID como método de control sinxelo e práctico gañou ampla aplicación nos accionamentos de motores paso a paso. Baséase no valor dado r(t) e no valor de saída real c(t) para formar a desviación de control e(t), a desviación da proporcional, integral e diferencial mediante unha combinación lineal da cantidade de control, o control do obxecto de control. O artigo utiliza un sensor de posición integrado nun motor paso a paso híbrido bifásico e deseña un controlador de velocidade PI axustable automaticamente baseado nun detector de posición e control vectorial, que proporciona características transitorias satisfactorias en condicións de funcionamento variables. Baseándose no modelo matemático do motor paso a paso, deseñase o sistema de control PID do motor paso a paso e utilízase o algoritmo de control PID para obter a cantidade de control para controlar o movemento do motor ata a posición especificada. Finalmente, verifícase mediante simulación que o control ten boas características de resposta dinámica. O controlador PID ten as vantaxes dunha estrutura simple, alta robustez e alta fiabilidade, pero non pode xestionar eficazmente a información incerta do sistema.

 

Con que redutor se pode combinar un motor paso a paso? Ao elixir o paquete de motor paso a paso e caixa de cambios, débese prestar atención a eses factores e que tipo de caixa de cambios se pode seleccionar para usar conxuntamente?

 

1. A razón do motor paso a paso con redutor

 

O motor paso a paso cambia a frecuencia da corrente de fase do estator, como cambiar o pulso de entrada do circuíto de accionamento do motor paso a paso, de xeito que se converta nun movemento de baixa velocidade. O motor paso a paso de baixa velocidade espera o comando de paso a paso, o rotor está parado, no paso a paso de baixa velocidade, as flutuacións de velocidade serán moi grandes, neste momento, como cambiar a un funcionamento de alta velocidade, pode resolver o problema das flutuacións de velocidade, pero o par será insuficiente. É dicir, a baixa velocidade haberá flutuacións de par e a alta velocidade será insuficiente, polo que é necesario usar un redutor.

 

2. Motor paso a paso a miúdo con redutor que

 

Un redutor é un tipo de accionamento por engrenaxes, accionamento por verme, que está encerrado nunha carcasa ríxida, que adoita usarse como redutor entre o motor principal e a máquina de traballo, entre o motor principal e a máquina de traballo ou actuador para axustar a transmisión de velocidade e par; o redutor ten unha ampla gama, segundo o tipo de transmisión pódese dividir en redutor de engrenaxes, redutor de engrenaxes verme e redutor de engrenaxes planetarias. Segundo o número de etapas de transmisión, pódese dividir en redutor dunha soa etapa e multietapa; segundo a forma da engrenaxe pódese dividir en redutor de engrenaxes cilíndricas, redutor de engrenaxes cónicas e redutor de engrenaxes cónicas-cilíndricas; segundo a forma de disposición da transmisión, pódese dividir en redutor despregado, redutor shunt e redutor coaxial. Os redutores de conxunto de motor paso a paso son redutores planetarios, redutores de engrenaxes verme, redutores de engrenaxes paralelas e redutores de engrenaxes de filamento.

 

 

E que pasa coa precisión do redutor planetario do motor paso a paso?

 

 

A precisión do redutor tamén se denomina folgura de retorno. Cando o extremo de saída está fixo e o extremo de entrada xira no sentido horario e antihorario para producir o par nominal +-2 % de par no extremo de saída, hai un pequeno desprazamento angular no extremo de entrada do redutor, e este desprazamento angular é a folgura de retorno. A unidade é "minutos de arco", é dicir, unha sexagésima parte dun grao. Os valores habituais de folgura de retorno refírense ao lado de saída da caixa de cambios. O redutor planetario do motor paso a paso ten alta rixidez, alta precisión (pódese conseguir unha única etapa en 1 minuto), alta eficiencia de transmisión (unha única etapa no 97 %-98 %), alta relación par/volume, libre de mantemento, etc.

 

A precisión da transmisión do motor paso a paso non é axustable, o ángulo de funcionamento do motor paso a paso está determinado enteiramente pola lonxitude do paso e o número de pulsos, e o número de pulsos pode ser unha conta completa, a cantidade dixital non é o concepto de precisión, un paso é un paso, dous pasos son dous pasos. A precisión actual que se pode optimizar é a precisión da folgura de retorno de engrenaxes da caixa de cambios planetaria.

 

1. Método de axuste da precisión do eixo:O axuste da precisión de rotación do eixo da caixa de cambios planetaria. Se o erro de mecanizado do propio eixo cumpre os requisitos, a precisión de rotación do eixo do reductor xeralmente está determinada polo rodamento. A clave para axustar a precisión de rotación do eixo é axustar a folgura do rodamento. Manter unha folgura axeitada do rodamento é fundamental para o rendemento dos compoñentes do eixo e a vida útil do rodamento. Para os rodamentos de rodadura, cando hai unha gran folgura, non só fará que a carga se concentre no corpo rodante na dirección da forza, senón que tamén producirá un grave fenómeno de concentración de tensión no contacto da pista de rodadura do anel interior e exterior do rodamento, acurtando a vida útil do rodamento e tamén facendo que a liña central do eixo se desvíe, o que facilitará a vibración das pezas do eixo. Polo tanto, o axuste do rodamento de rodadura debe estar precargado para producir unha certa cantidade de interferencia dentro do rodamento, de xeito que se produza unha certa deformación elástica no contacto entre o corpo rodante e a pista de rodadura do anel interior e exterior, mellorando así a rixidez do rodamento.

2. Método de axuste da fenda:A caixa de cambios planetaria no proceso de movemento producirá fricción, causando cambios no tamaño, a forma e a calidade da superficie entre as pezas e desgaste, de xeito que a brecha entre as pezas aumenta, necesitamos facer un rango de axuste razoable para garantir a precisión do movemento relativo entre as pezas.

 

3. Método de compensación de erros:as propias pezas erro a través da montaxe axeitada, de xeito que o fenómeno de desprazamento mutuo durante o período de rodaxe, para garantir a precisión da traxectoria do movemento do equipo.

 

1. Método de compensación integral:A ferramenta instalada co propio redutor para realizar o procesamento transferiuse co axuste correcto da mesa de traballo para eliminar os resultados combinados da precisión dos erros.