Un motor paso a paso es un actuador que convierte impulsos eléctricos en desplazamiento angular. En términos generales, cuando el controlador paso a paso recibe una señal de pulso, hace que el motor paso a paso gire un ángulo fijo (y un ángulo de paso) en la dirección establecida. Puede controlar el desplazamiento angular controlando el número de pulsos para lograr un posicionamiento preciso; al mismo tiempo, puede controlar la velocidad y aceleración de la rotación del motor controlando la frecuencia de pulso para lograr la regulación de velocidad.
2. ¿Qué tipos de motores paso a paso existen?
Existen tres tipos de motores paso a paso: de imán permanente (PM), reactivos (VR) e híbridos (HB). Generalmente, el paso a paso de imán permanente es de dos fases, el par y el volumen son muy pequeños y el ángulo de paso suele ser de 7,5 grados o 15 grados. Los motores paso a paso reactivos son generalmente trifásicos y pueden lograr una gran salida de par. El ángulo de paso es generalmente de 1,5 grados, pero el ruido y la vibración son muy grandes. En la década de 1980, se eliminó en países desarrollados como Europa y Estados Unidos; el paso a paso híbrido se refiere a las ventajas del tipo híbrido de imán permanente y reactivo. Dividido en dos fases y cinco fases: el ángulo de paso de dos fases es generalmente de 1,8 grados y el ángulo de paso de cinco fases es generalmente de 0,72 grados. Este tipo de motor paso a paso
es el más utilizado.
3. ¿Qué es el par de retención?
El par de retención se refiere al par al que el estator bloquea el rotor cuando el motor paso a paso está energizado pero no gira. Es uno de los parámetros más importantes de un motor paso a paso. Normalmente, el par de un motor paso a paso a baja velocidad está cerca del par de mantenimiento. Dado que el par de salida de un motor paso a paso disminuye a medida que aumenta la velocidad y la potencia de salida cambia a medida que aumenta la velocidad, el par de retención se convierte en uno de los parámetros más importantes para medir el motor paso a paso. Por ejemplo, cuando la gente dice un motor paso a paso de 2 N.m, a menos que se indique lo contrario, se refieren a un motor paso a paso con un par de 2 N.m.
4. ¿Qué es Torque Detective?
El par de posicionamiento se refiere al par cuando el estator bloquea el rotor cuando el motor paso a paso no está alimentado. No existe un método de traducción unificado para el par de frenado en China, lo que es fácil de causar malentendidos porque el rotor del motor paso a paso reactivo no está hecho de imanes permanentes y no hay par de detección.
5. ¿Cuál es la precisión del motor paso a paso? ¿Es acumulativo?
Generalmente, la precisión de los motores paso a paso es del 3-5% del ángulo de paso y no se acumula.
6. ¿Cuál es la temperatura superficial permitida de un motor paso a paso?
Si la temperatura del motor paso a paso es demasiado alta, el material magnético del motor se desmagnetizará primero, lo que provocará una disminución del par o incluso una pérdida de paso. Por lo tanto, la temperatura máxima permitida de la superficie del motor debe depender del punto de desmagnetización de los diferentes materiales magnéticos del motor. En términos generales, el punto de desmagnetización de los materiales magnéticos está por encima de los 130 grados Celsius, y algunos incluso superan los 200 grados Celsius, por lo que es completamente normal que la temperatura externa del motor paso a paso sea de 80 a 90 grados Celsius.
7. ¿Por qué el par de un motor paso a paso disminuye a medida que aumenta la velocidad?
Cuando el motor paso a paso gira, la inductancia de cada devanado de fase del motor formará una fuerza contraelectromotriz; cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la fuerza contraelectromotriz. Bajo su acción, la corriente de fase del motor disminuye a medida que aumenta la frecuencia (o velocidad), lo que resulta en una disminución del par.
8. ¿Por qué el motor paso a paso puede funcionar normalmente a bajas velocidades, pero no puede arrancar por encima de cierta velocidad y va acompañado de aullidos?
El motor paso a paso tiene un parámetro técnico: frecuencia de arranque sin carga, que es la frecuencia de pulso a la que el motor paso a paso puede arrancar normalmente en condiciones sin carga. Si la frecuencia de pulso es mayor que este valor, el motor no puede arrancar normalmente y puede perder paso o bloquearse en rotación. Bajo carga, la frecuencia de arranque debe ser menor. Si el motor quiere girar a alta velocidad, es necesario acelerar la frecuencia del pulso, es decir, la frecuencia de arranque es baja, y luego aumentar a la alta frecuencia deseada con una cierta aceleración (la velocidad del motor aumenta de baja velocidad a alta velocidad ).
9. ¿Cómo superar la vibración y el ruido del motor paso a paso híbrido bifásico a baja velocidad?
La vibración y el ruido del motor paso a paso a baja velocidad son sus deficiencias inherentes, que generalmente se pueden superar mediante las siguientes soluciones:
A. la zona de vibración * * *. Puede evitar la zona de vibración * * * cambiando la transmisión mecánica, como la relación de reducción;
B. Utilice una unidad con función de subdivisión, que es el método más común y simple. ;
C. Cambie a un motor paso a paso con un ángulo de paso más pequeño, como un motor paso a paso trifásico o cinco fases;
D. supera casi por completo la vibración y el ruido, pero el costo es mayor Alto;
E. Agregue un amortiguador magnético al eje del motor.
Este producto ya está en el mercado, pero la estructura mecánica ha sufrido grandes cambios.
10. ¿El número de subdivisiones impulsadas por la segmentación representa precisión?
La tecnología de subdivisión del motor paso a paso es esencialmente una tecnología de amortiguación electrónica (consulte la literatura relevante. Su objetivo principal es debilitar o eliminar la vibración de baja frecuencia del motor paso a paso y mejorar el funcionamiento). Precisión del motor. Funciones incidentales de subtecnologías. Por ejemplo, para un motor paso a paso híbrido de dos fases con un ángulo de paso de 1,8, si el número de subdivisión del controlador de subdivisión se establece en 4, la resolución de funcionamiento del motor es 0,45 por pulso, ya sea que la precisión del motor pueda alcanzar o acercarse. 0,45 depende de otros factores, como la precisión del control de corriente de subdivisión del controlador de subdivisión. La precisión de la unidad de subdivisión de diferentes fabricantes puede variar mucho; cuanto mayor sea el número de subdivisiones, más difícil será controlar la precisión.
11. ¿Cuál es la diferencia entre la conexión en serie y en paralelo de motores y controladores paso a paso híbridos de cuatro fases?
Los motores paso a paso híbridos de cuatro fases generalmente son impulsados por controladores bifásicos, por lo que los motores de cuatro fases se pueden conectar en serie o en paralelo para formar dos fases. El método de conexión en serie se utiliza generalmente en situaciones donde la velocidad del motor es relativamente alta. En este momento, la corriente de salida del controlador es 0,7 veces la corriente de fase del motor, por lo que el motor genera menos calor. El método de conexión en paralelo se utiliza generalmente en situaciones donde la velocidad del motor es alta (también llamado método de conexión de alta velocidad). La corriente de salida requerida del controlador es 1,4 veces la corriente de fase del motor, por lo que el motor genera mucho calor.
12. ¿Cómo determinar la fuente de alimentación de CC del controlador del motor paso a paso?
A. Medición de voltaje
El voltaje de la fuente de alimentación del controlador del motor paso a paso híbrido generalmente está dentro de un amplio rango (como el voltaje de la fuente de alimentación del IM483 es de 12 ~ 48 VCC), generalmente de acuerdo con El voltaje de suministro se selecciona en función de la velocidad de funcionamiento y los requisitos de respuesta del motor. Si el motor funciona a alta velocidad o responde rápidamente, el voltaje también es alto, pero tenga cuidado de que la ondulación del voltaje de la fuente de alimentación no exceda el voltaje de entrada máximo del controlador, de lo contrario, el controlador podría dañarse.
B. Medición de corriente
La corriente de alimentación se determina generalmente en función de la corriente de fase de salida I del controlador. Si se utiliza una fuente de alimentación lineal, la corriente de la fuente de alimentación generalmente puede ser de 1,1 ~ 1,3 veces I; si se utiliza una fuente de alimentación conmutada, la corriente de la fuente de alimentación generalmente puede ser de 1,5 ~ 2,0 veces I.
13. ¿En qué circunstancias se utiliza generalmente la señal sin conexión gratuita del controlador de motor paso a paso híbrido?
Cuando la señal fuera de línea FREE es baja, la salida de corriente del controlador al motor se corta y el rotor del motor está en un estado libre (estado fuera de línea). En algunos equipos de automatización, si necesita girar directamente el eje del motor (modo manual) cuando el controlador está apagado, puede configurar la señal LIBRE en un nivel bajo para desconectar el motor para operación o ajuste manual. Después de completar manualmente, configure la señal libre en alto para continuar con el control automático.
14. ¿Cómo ajustar el sentido de rotación del motor paso a paso bifásico de forma sencilla?
Simplemente cambie A+ y A- (o B+ y B-) para el cableado del motor y del controlador.
Principio de subdivisión del controlador e instrucciones relacionadas
En países extranjeros, para sistemas paso a paso, se utilizan principalmente motores paso a paso híbridos de dos fases y los controladores de subdivisión correspondientes. En China, la mayoría de los usuarios no saben mucho sobre "segmentación". Algunas personas simplemente piensan que la subdivisión sirve para mejorar la precisión, pero no es así. La subdivisión tiene como objetivo principal mejorar el rendimiento operativo del motor. La explicación es la siguiente: el control de subdivisión del motor paso a paso se logra controlando con precisión la corriente de fase del motor paso a paso a través del controlador. Tomando un motor bifásico como ejemplo, si la corriente de fase nominal del motor es 3A y si el motor es accionado por un controlador convencional (como el método común de corte de corriente constante), cada vez que el motor funciona, la corriente en su bobinado cambiará repentinamente de 0 a 3A o de 3A a 0. Grandes cambios en la corriente de fase causarán inevitablemente vibraciones y ruidos durante el funcionamiento del motor. Si se utiliza un controlador de subdivisión para accionar el motor en un estado de subdivisión de 10, cada vez que el motor ejecuta un micropaso, la corriente en su devanado solo cambia en 0,3 A en lugar de 3 A. La corriente cambia en modo sinusoidal, lo que mejora enormemente. la vibración y el ruido del motor. Entonces, la ventaja de rendimiento es la verdadera ventaja de la segmentación. Debido a que el controlador de subdivisión necesita controlar con precisión la corriente de fase del motor, los requisitos de tecnología y proceso para el controlador son bastante altos y el costo será mayor. Tenga en cuenta que algunos conductores nacionales utilizan "suavizado" en lugar de subdivisión, y algunos también lo llaman subdivisión, pero esta no es una subdivisión real. Se espera que los usuarios puedan distinguir la diferencia esencial entre los dos:
15. "Smooth" no controla con precisión la corriente de fase del motor, solo ralentiza la velocidad de cambio de la corriente, por lo que "Suave" no produce micropasos. Se pueden utilizar micropasos subdivididos para un posicionamiento preciso.
16. Después de suavizar la corriente de fase del motor, el par del motor disminuirá, pero el control de subdivisión no reducirá el par del motor. Por el contrario, el par aumentará.
17. ¿Cuál es la diferencia entre motores paso a paso híbridos de dos fases y cinco fases?
Respuesta a la pregunta:
En términos generales, un motor bifásico tiene un gran ángulo de paso y buenas características de alta velocidad, pero hay una zona de vibración de baja velocidad. El motor de cinco fases tiene un ángulo de paso pequeño y funciona suavemente a bajas velocidades. Por lo tanto, existen mayores requisitos para la precisión de funcionamiento del motor. y los motores de cinco fases deben seleccionarse principalmente en el rango de velocidad media y baja (generalmente menos de 600 rpm, por otro lado, si busca el rendimiento de alta velocidad del motor y no tiene altos requisitos de precisión y precisión); suavidad, debe elegir un motor bifásico de menor costo. Además, el par de los motores de cinco fases suele ser superior a 2 NM. Para aplicaciones con par pequeño, generalmente se utilizan motores bifásicos y el uso de unidades de subdivisión puede resolver el problema de la suavidad a baja velocidad.
En comparación con los motores paso a paso, los servomotores tienen las siguientes ventajas:
1. Realiza un control de bucle cerrado de posición, velocidad y par y supera la desfase del motor paso a paso; .
Pregunta;
2. Buen rendimiento de alta velocidad, la velocidad nominal generalmente puede alcanzar 2000 ~ 3000 rpm
3. Una carga de 3 veces el par nominal es especialmente adecuada para situaciones en las que la carga fluctúa instantáneamente y requiere un arranque rápido.
4. de un motor paso a paso durante el funcionamiento a baja velocidad. Adecuado para ocasiones con requisitos de respuesta de alta velocidad;
5. El tiempo de respuesta dinámica de aceleración y desaceleración del motor es corto, generalmente dentro de decenas de milisegundos 6. El calor y el ruido se reducen significativamente;