Ma ke ʻano he mea hoʻoikaika,mīkini stepperʻo ia kekahi o nā huahana koʻikoʻi o ka mechatronics, kahi i hoʻohana nui ʻia i nā ʻōnaehana hoʻokele automation like ʻole. Me ka hoʻomohala ʻana o ka microelectronics a me ka ʻenehana kamepiula, ke piʻi nei ke koi no nā mīkini stepper i kēlā me kēia lā, a hoʻohana ʻia lākou ma nā ʻano hoʻokele waiwai aupuni like ʻole.
01 He aha kamīkini stepper
He mea hana electromechanical ka motika stepper e hoʻololi pololei i nā pulse uila i ka neʻe mechanical. Ma ka hoʻomalu ʻana i ke kaʻina, ka alapine (frequency) a me ka helu o nā pulse uila i hoʻopili ʻia i ka coil motika, hiki ke hoʻomalu ʻia ke kuhikuhi hoʻokele, ka wikiwiki a me ke kihi wili o ka motika stepper. Me ka hoʻohana ʻole ʻana i kahi ʻōnaehana hoʻomalu pane loop pani me ka ʻike kūlana, hiki ke hoʻokō ʻia ke kuhikuhi kūlana a me ka wikiwiki me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻōnaehana hoʻomalu loop wehe maʻalahi a haʻahaʻa ke kumukūʻai i haku ʻia me kahi motika stepper a me kāna mea hoʻokele e hele pū ana.
02 mīkini stepperʻano kumu a me ke kumumanaʻo hana
ʻAno kumu：
Kumu hana: ke hoʻohana nei ka mea hoʻokele motika stepper i ka pulse mana waho a me ke kuhikuhi e like me ka hōʻailona, ma o kāna kaapuni logic kūloko, e hoʻokele i nā wili motika stepper i kahi kaʻina manawa i mua a i ʻole e hoʻohuli i ka ikaika, i hiki ai i ka motika ke hoʻohuli i mua / hoʻohuli, a laka paha.
E lawe i ka motika stepper ʻelua-pae 1.8 kekelē ma ke ʻano he laʻana: ke hoʻoikaika ʻia a hoʻonāukiuki ʻia nā wili ʻelua, e paʻa ka ʻau hoʻopuka motika a paʻa i ke kūlana. ʻO ka torque kiʻekiʻe loa e hoʻopaʻa i ka motika i ke au i helu ʻia ʻo ia ka torque paʻa. Inā hoʻohuli hou ʻia ke au i loko o kekahi o nā wili, e hoʻohuli ka motika i hoʻokahi ʻanuʻu (1.8 kekelē) ma kahi kuhikuhi i hāʻawi ʻia.
Pēlā nō, inā e loli ke au i loko o ka wili ʻē aʻe i ke kuhikuhi, e hoʻohuli ka motika i hoʻokahi ʻanuʻu (1.8 degere) ma ke kuhikuhi ʻē aʻe o ka mea mua. Ke hoʻohuli hou ʻia nā au ma o nā wili coil i ka hoʻonāukiuki, e hoʻohuli ka motika i kahi ʻanuʻu mau i ke kuhikuhi i hāʻawi ʻia me ka pololei kiʻekiʻe loa. No 1.8 degere o ka hoʻohuli ʻana o ka motika stepper ʻelua-paepae o hoʻokahi pule e lawe i 200 mau ʻanuʻu.
ʻElua ʻano wili o nā motika stepper ʻelua-paepae: bipolar a me unipolar. Hoʻokahi wale nō wili wili o nā motika bipolar i kēlā me kēia pae, ʻo ka wili mau o ke au i loko o ka wili like e hoʻololi i ka hoʻonāukiuki, ʻewalu mau kuapo uila no ka hoʻololi ʻana i ka wili.
Loaʻa i nā motika unipolar ʻelua mau wili wili o ka polarity ʻē aʻe ma kēlā me kēia pae, a ʻo ka motika
hoʻohuli mau ia ma ka hoʻoikaika ʻokoʻa ʻana i nā wili ʻelua ma ka pae like.
Ua hoʻolālā ʻia ke kaapuni hoʻokele e koi wale i ʻehā mau kuapo uila. I loko o ka bipolar
ke ʻano hoʻokele, ua hoʻonui ʻia ka torque output o ka motika ma kahi o 40% i hoʻohālikelike ʻia me ka
ʻano hoʻokele unipolar no ka mea ua hoʻonāukiuki ʻia nā wili wili o kēlā me kēia pae he 100%.
03, ukana motika Stepper
A. Ukana manawa (Tf)
Tf = G * r
G: Kaumaha ukana
r: radius
B. Ka ukana inertia (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * kenimika)
M: Ka nui o ka ukana
R1: Radius o ke apo waho
R2: Radius o ke apo o loko
dω/dt: Hoʻolalelale kihi
04, ka piʻo wikiwiki-torque o ka mīkini stepper
ʻO ka piʻo wikiwiki-torque kahi hōʻike koʻikoʻi o nā ʻano hopena o ka stepper
nā motika.
A. Kuhi alapine hana o ka motika stepper
ʻO ka waiwai wikiwiki o ka motika stepper ma kekahi wahi.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/sec
Hz: Waiwai alapine (frequency)
D: Ka waiwai hoʻopili kaapuni hoʻokele
q: kihi ʻanuʻu motika stepper
Eia kekahi laʻana, he motika stepper me kahi kihi pitch o 1.8°, me kahi hoʻokele interpolation 1/2(ʻo ia hoʻi, 0.9° no kēlā me kēia ʻanuʻu), he wikiwiki o 1.25 r/s ma ke alapine hana o 500 Hz.
B. Wahi hoʻomaka ponoʻī o ka motika stepper
ʻO kahi e hiki ai ke hoʻomaka a hoʻōki pololei i ka motika stepper.
C. Wahi hana mau
Ma kēia wahi, ʻaʻole hiki ke hoʻomaka a hoʻōki pololei ʻia paha ka motika stepper.pono e hele mua kēia wahi ma kahi hoʻomaka ponoʻī a laila e hoʻolalelale ʻia e hiki i kawahi hana. Pēlā nō, ʻaʻole hiki ke hoʻopaʻa pololei ʻia ka motika stepper ma kēia wahi,inā ʻaʻole he mea maʻalahi ke kumu o ka motika stepper mai ke kapuaʻi, pono e hoʻolohi mua ʻia ikahi hoʻomaka ponoʻī a laila hoʻōki.
D. ʻO ka alapine hoʻomaka nui loa o ka motika Stepper
ʻO ke kūlana ukana ʻole o ka motika, e hōʻoia i ka nalowale ʻole o ka hana ʻanuʻu o ka motika stepperalapine (frequency) pulse kiʻekiʻe loa.
E. ʻO ka alapine hana kiʻekiʻe loa o ka motika Stepper
ʻO ke alapine pulse kiʻekiʻe loa kahi e hoʻonāukiuki ai ka motika e holo me ka ʻole o ka nalowale ʻana o kahi ʻanuʻuma lalo o ke kaumaha ʻole.
F. ʻO ka hoʻomaka ʻana o ka mīkini stepper torque / huki-i loko
No ka hālāwai ʻana me ka motika stepper i kahi alapine pulse e hoʻomaka a hoʻomaka e holo, me ka ʻoleka nalowale ʻana o nā ʻanuʻu o ka torque ukana kiʻekiʻe loa.
G. Motika Stepper e holo ana i ka torque/draw-in torque
ʻO ka torque ukana kiʻekiʻe loa e hoʻokō ai i ka hana paʻa o ka motika stepper ma kahikekahi alapine (frequency) pulse me ka nalowale ʻole o ke kaʻina hana.
05 Mana hoʻokele neʻe wikiwiki/hoʻēmi ʻana o ka motika stepper
Ke kuhikuhi ka alapine hana o ka motika stepper i ka piʻo wikiwiki-torque o ka hoʻomauwahi hana, pehea e hoʻopōkole ai i ka hoʻomaka ʻana o ka motika a i ʻole e hoʻōki i ka wikiwiki a i ʻole ka decelerationmanawa, i holo ai ka motika i ka manawa wikiwiki loa, no laila e hoʻonui ana i kahe mea koʻikoʻi loa ka manawa holo pono o ka motika.
E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei, ʻo ke kaʻina hana torque dynamic o ka motika stepperhe laina pololei pālahalaha ma ka wikiwiki haʻahaʻa; ma ka wikiwiki kiʻekiʻe, emi nui ka piʻoma muli o ka mana o ka inductance.
Ua ʻike mākou ʻo TL ke kaumaha o ka motika stepper, manaʻo mākou makemake mākou e hoʻolalelale mai F0 a i F1 i lokoʻo ka manawa pōkole loa (tr), pehea e helu ai i ka manawa pōkole loa tr?
(1) ʻO ka maʻamau, ʻo TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Hoʻolalelale exponential i ke kūlana wikiwiki kiʻekiʻe
(1) Ma ke ʻano maʻamau
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * I loko o [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
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)
Nā memo.
Hōʻike ʻo J i ka inertia wili o ka rotor motika ma lalo o ke kaumaha.
ʻO q ke kihi wili o kēlā me kēia ʻanuʻu, ʻo ia ke kihi ʻanuʻu o ka motika stepper i loko o ka
hihia o ka drive holoʻokoʻa.
I ka hana deceleration, hiki ke hoʻohuli wale i ka alapine pulse wikiwiki i luna
i helu ʻia.
06 ka haʻalulu a me ka walaʻau o ka motika stepper
Ma keʻano laulā, ʻo ka motika stepper i ka hana ukana ʻole, i ka wā e hoʻohana ai ke alapine hana o ka motikakokoke a like paha me ke alapine kūlohelohe o ka rotor motika e kani hou, e koʻikoʻihana ʻia kahi hanana ma waho o ke ʻanuʻu.
ʻElua mau hoʻonā no ka resonance:
A. E pale i ka ʻāpana haʻalulu: i ʻole e hāʻule ka alapine hana o ka motika i lokoka pae haʻalulu
B. E hoʻohana i ke ʻano hoʻokele mahele: E hoʻohana i ke ʻano hoʻokele micro-step e hōʻemi i ka haʻalulu ma o
ke hoʻokaʻawale ʻana i ka ʻanuʻu mua i nā ʻanuʻu he nui e hoʻonui i ka hoʻonā o kēlā me kēia
ka ʻanuʻu motika. Hiki ke hoʻokō ʻia kēia ma ka hoʻoponopono ʻana i ka lakio pae i kēia manawa o ka motika.
ʻAʻole hoʻonui ka microstepping i ka pololei o ke kihi ʻanuʻu, akā hoʻonui i ka holo ʻana o ka motika
mālie a me ka walaʻau liʻiliʻi. ʻO ka torque maʻamau he 15% haʻahaʻa no ka hana hapa-ʻanuʻu
ma mua o ka hana piha-ʻanuʻu, a he 30% haʻahaʻa no ka kaohi ʻana o ke au o ka nalu sine.
Ka manawa hoʻouna: Nov-09-2022