Datos imprescindibles sobre os motores paso a paso

1. Que é un motor paso a paso?

Un motor paso a paso é un actuador que converte pulsos eléctricos en desprazamento angular. En poucas palabras: cando o controlador paso a paso recibe un sinal de pulso, impulsa o motor paso a paso para xirar un ángulo fixo (e un ángulo de paso) na dirección establecida. Podes controlar o número de pulsos para controlar o desprazamento angular, para lograr o propósito dun posicionamento preciso; ao mesmo tempo, podes controlar a frecuencia dos pulsos para controlar a velocidade e a aceleración da rotación do motor, para lograr o propósito da regulación da velocidade.

imaxe (1)

2. Que tipos de motores paso a paso existen?

Hai tres tipos de motores paso a paso: de imán permanente (PM), reactivos (VR) e híbridos (HB). Os motores paso a paso de imán permanente adoitan ser bifásicos, con par e volume menores, e o ángulo de paso é xeralmente de 7,5 graos ou 15 graos; os motores paso a paso reactivos adoitan ser trifásicos, con gran par de saída, e o ángulo de paso é xeralmente de 1,5 graos, pero o ruído e a vibración son grandes. En Europa, Estados Unidos e outros países desenvolvidos elimináronse na década de 80; os motores paso a paso híbridos refírese a unha mestura de tipos de imán permanente e as vantaxes do tipo de reacción. Divídense en bifásicos e penifásicos: o ángulo de paso bifásico xeralmente é de 1,8 graos e o ángulo de paso penifásico xeralmente é de 0,72 graos. Este tipo de motor paso a paso é o máis utilizado.

imaxe (2)

3. Cal é o par de suxeición (PAR DE SUXEITACIÓN)?

O par de retención (PAR DE RETENCIÓN) refírese ao par do estator que bloquea o rotor cando o motor paso a paso está energizado pero non xira. É un dos parámetros máis importantes dun motor paso a paso e, normalmente, o par dun motor paso a paso a baixas velocidades é próximo ao par de retención. Dado que o par de saída dun motor paso a paso continúa diminuíndo ao aumentar a velocidade e a potencia de saída cambia ao aumentar a velocidade, o par de retención convértese nun dos parámetros máis importantes para medir un motor paso a paso. Por exemplo, cando se di un motor paso a paso de 2 N.m, refírese a un motor paso a paso cun par de retención de 2 N.m sen instrucións especiais.

imaxe (3)

4. Que é o PAR DE APERTURA DE RETENCIÓN?

O PAR DE RETENCIÓN é o par que o estator bloquea o rotor cando o motor paso a paso non está activado. O PAR DE RETENCIÓN non se traduce de xeito uniforme na China, o que é fácil de malinterpretar; dado que o rotor do motor paso a paso reactivo non é un material de imán permanente, non ten PAR DE RETENCIÓN.

 imaxe (4)

5. Cal é a precisión do motor paso a paso? É acumulativa?

Xeralmente, a precisión do motor paso a paso é do 3-5 % do ángulo de paso e non é acumulativa.

imaxe (5)

6. Canta temperatura se permite no exterior do motor paso a paso?

A alta temperatura do motor paso a paso desmagnetizará primeiro o material magnético do motor, o que provocará unha caída do par ou mesmo o desfasamento, polo que a temperatura máxima permitida para o exterior do motor debe depender do punto de desmagnetización do material magnético dos diferentes motores; en xeral, o punto de desmagnetización do material magnético é superior a 130 graos Celsius, e algúns deles incluso chegan a máis de 200 graos Celsius, polo que é completamente normal que o exterior do motor paso a paso estea no rango de temperatura de 80-90 graos Celsius.

 imaxe (6)

7. Por que diminúe o par do motor paso a paso co aumento da velocidade de rotación?

Cando o motor paso a paso xira, a inductancia de cada fase do enrolamento do motor formará unha forza electromotriz inversa; canto maior sexa a frecuencia, maior será a forza electromotriz inversa. Baixo a súa acción, a corrente de fase do motor diminúe co aumento da frecuencia (ou velocidade), o que leva á diminución do par.

 imaxe (7)

8. Por que pode o motor paso a paso funcionar normalmente a baixas velocidades, pero se é superior a unha determinada velocidade non pode arrancar e vai acompañado dun asubío?

O motor paso a paso ten un parámetro técnico: a frecuencia de arranque sen carga, é dicir, a frecuencia de pulso do motor paso a paso pode arrancar normalmente sen carga; se a frecuencia de pulso é superior a este valor, o motor non pode arrancar normalmente e pode perder o paso ou bloquearse. No caso dunha carga, a frecuencia de arranque debe ser menor. Se o motor quere alcanzar unha rotación de alta velocidade, a frecuencia de pulso debe acelerarse, é dicir, a frecuencia de arranque debe ser baixa e, a continuación, aumentarse ata a alta frecuencia desexada (velocidade do motor de baixa a alta) a unha determinada aceleración.

 imaxe (8)

9. Como superar a vibración e o ruído dun motor paso a paso híbrido bifásico a baixa velocidade?

A vibración e o ruído son desvantaxes inherentes dos motores paso a paso cando xiran a baixas velocidades, que xeralmente se poden superar cos seguintes programas:

A. Se o motor paso a paso funciona na área de resonancia, pódese evitar a área de resonancia cambiando a transmisión mecánica, como a relación de redución;

B. Adopte o controlador con función de subdivisión, que é o método máis utilizado e sinxelo;

C. Substitúao por un motor paso a paso cun ángulo de paso máis pequeno, como un motor paso a paso trifásico ou penifásico;

D. Cambiar a servomotores de CA, que poden superar case por completo a vibración e o ruído, pero a un custo máis elevado;

E. No eixe do motor cun amortecedor magnético, o mercado ten tales produtos, pero a estrutura mecánica do cambio máis grande.

 imaxe (9)

10. A subdivisión da unidade representa precisión?

A interpolación do motor paso a paso é esencialmente unha tecnoloxía de amortiguación electrónica (consulte a literatura relevante), cuxo propósito principal é atenuar ou eliminar a vibración de baixa frecuencia do motor paso a paso, e mellorar a precisión de funcionamento do motor é só unha función incidental da tecnoloxía de interpolación. Por exemplo, para un motor paso a paso híbrido bifásico cun ángulo de paso de 1,8°, se o número de interpolación do controlador de interpolación está configurado en 4, a resolución de funcionamento do motor é de 0,45° por pulso. Que a precisión do motor poida alcanzar ou achegarse a 0,45° tamén depende doutros factores, como a precisión do control da corrente de interpolación do controlador de interpolación. Os diferentes fabricantes de precisión de accionamento subdividido poden variar moito; canto maiores sexan os puntos subdivididos, máis difícil será controlar a precisión.

 imaxe (10)

11. Cal é a diferenza entre a conexión en serie e a conexión en paralelo dun motor paso a paso híbrido de catro fases e un controlador?

O motor paso a paso híbrido de catro fases xeralmente funciona cun controlador de dúas fases, polo que a conexión pódese usar en serie ou en paralelo para conectar o motor de catro fases a un uso bifásico. O método de conexión en serie úsase xeralmente en ocasións nas que a velocidade do motor é relativamente alta e a corrente de saída do controlador requirida é 0,7 veces a corrente de fase do motor, polo que o quecemento do motor é pequeno; o método de conexión en paralelo úsase xeralmente en ocasións nas que a velocidade do motor é relativamente alta (tamén coñecido como método de conexión de alta velocidade) e a corrente de saída do controlador requirida é 1,4 veces a corrente de fase do motor, polo que o quecemento do motor é grande.

12. Como determinar a fonte de alimentación CC do controlador do motor paso a paso?

A. Determinación da tensión

A tensión de alimentación do controlador do motor paso a paso híbrido xeralmente ten un rango amplo (como a tensión de alimentación do IM483 de 12 ~ 48 V CC), a tensión de alimentación adoita seleccionarse segundo a velocidade de funcionamento do motor e os requisitos de resposta. Se a velocidade de funcionamento do motor é alta ou o requisito de resposta é rápido, o valor da tensión tamén é alto, pero preste atención a que a ondulación da tensión de alimentación non pode superar a tensión de entrada máxima do controlador, se non, o controlador pode danarse.

B. Determinación da corrente

A corrente da fonte de alimentación xeralmente determínase segundo a corrente de fase de saída I do controlador. Se se usa a fonte de alimentación lineal, a corrente da fonte de alimentación pode ser de 1,1 a 1,3 veces I. Se se usa a fonte de alimentación conmutada, a corrente da fonte de alimentación pode ser de 1,5 a 2,0 veces I.

 imaxe (11)

13. En que circunstancias se usa xeralmente o sinal fóra de liña LIBRE do controlador de motor paso a paso híbrido?

Cando o sinal FREE fóra de liña é baixo, a saída de corrente do controlador ao motor córtase e o rotor do motor queda nun estado libre (estado fóra de liña). Nalgúns equipos de automatización, se é necesario xirar o eixe do motor directamente (manualmente) cando o accionamento non está energizado, pode configurar o sinal FREE baixo para desconectar o motor e realizar unha operación ou axuste manual. Unha vez completada a operación manual, volva configurar o sinal FREE alto para continuar o control automático.

 imaxe (12)

14. Cal é a maneira sinxela de axustar o sentido de rotación dun motor paso a paso bifásico cando está energizado?

Simplemente aliñe A+ e A- (ou B+ e B-) da fiabilidade do motor e do controlador.

 imaxe (13)

15. Cal é a diferenza entre os motores paso a paso híbridos bifásicos e penifásicos para as aplicacións?

Resposta á pregunta:

En xeral, os motores bifásicos con ángulos de paso grandes teñen boas características de alta velocidade, pero hai unha zona de vibración a baixa velocidade. Os motores pentafásicos teñen un ángulo de paso pequeno e funcionan sen problemas a baixas velocidades. Polo tanto, os requisitos de precisión no funcionamento do motor son altos e, principalmente na sección de baixa velocidade (xeralmente menos de 600 rpm), débese usar un motor pentafásico; pola contra, se se busca un rendemento de alta velocidade do motor, débese escoller a precisión e a suavidade sen demasiados requisitos a un custo menor que os motores bifásicos. Ademais, o par dos motores pentafásicos adoita ser superior a 2 Nm, polo que para aplicacións de pequeno par úsanse xeralmente motores bifásicos, mentres que o problema da suavidade a baixa velocidade pódese resolver usando un accionamento subdividido.


Data de publicación: 12 de setembro de 2024

Envíanos a túa mensaxe:

Escribe aquí a túa mensaxe e envíanosla.

Envíanos a túa mensaxe:

Escribe aquí a túa mensaxe e envíanosla.