El ángulo de paso θ se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
θ=360/(Zr×m)
donde Zr es el número de dientes del rotor ; m es el número de tiempo en ejecución.
Las características de los motores paso a paso y el método de cálculo del ángulo de paso Martes, 05 de mayo de 2009 22:13 Como actuador, los motores paso a paso son uno de los productos clave de la mecatrónica y se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones. en un sistema de control automático. Con el desarrollo de la tecnología microelectrónica y la tecnología informática, la demanda de motores paso a paso aumenta día a día y se han utilizado en diversos campos de la economía nacional.
Un motor paso a paso es un actuador que convierte impulsos eléctricos en desplazamiento angular. Cuando el controlador paso a paso recibe una señal de pulso, impulsa el motor paso a paso para que gire un ángulo fijo (llamado "ángulo de paso") en la dirección establecida, y su rotación se ejecuta paso a paso en un ángulo fijo. El desplazamiento angular se puede controlar controlando el número de pulsos para lograr un posicionamiento preciso; al mismo tiempo, la velocidad y aceleración de la rotación del motor se pueden controlar controlando la frecuencia del pulso para lograr la regulación de la velocidad. Los motores paso a paso se pueden usar como motores especiales para control y se usan ampliamente en varios controles de bucle abierto porque no tienen error acumulativo (la precisión es 100).
Los motores paso a paso comúnmente utilizados actualmente incluyen motores paso a paso reactivos (VR), motores paso a paso de imanes permanentes (PM), motores paso a paso híbridos (HB) y motores paso a paso monofásicos.
Los motores paso a paso de imán permanente son generalmente bifásicos, con par y volumen pequeños, y el ángulo de paso es generalmente de 7,5 grados o 15 grados;
Los motores paso a paso reactivos son generalmente trifásicos .Fase, se puede 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. El circuito magnético del rotor del motor paso a paso reactivo está hecho de materiales magnéticos blandos y el estator tiene un devanado de excitación multifásico, que utiliza cambios en la permeabilidad magnética para generar par.
El motor paso a paso híbrido combina las ventajas del tipo de imán permanente y del tipo 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 y también es el motor paso a paso seleccionado en esta solución de accionamiento de subdivisión.
Algunos parámetros básicos de los motores paso a paso:
El ángulo de paso inherente del motor:
Representa el ángulo de rotación del motor cada vez que el sistema de control envía un ángulo de pulso escalonado. Cuando el motor sale de fábrica, se proporciona un valor de ángulo de paso. Por ejemplo, el valor dado por el motor SL86S2114A es 0,9/1,8 (lo que significa 0,9 para funcionamiento de medio paso y 1,8 para funcionamiento de paso completo). Este ángulo de paso puede denominarse "ángulo de paso inherente al motor".
El número de fases del motor paso a paso:
Se refiere al número de grupos de bobinas dentro del motor. Los motores paso a paso de uso común en la actualidad incluyen dos fases, tres fases, cuatro fases y cinco fases. Los ángulos de paso de diferentes fases del motor son diferentes. Generalmente, el ángulo de paso de los motores bifásicos es 0,9/1,8, los motores trifásicos son 0,75/1,5 y los motores cinco fases son 0,36/0,72. Cuando no hay un controlador de subdivisión, los usuarios eligen principalmente motores paso a paso con diferentes números de fases para cumplir con sus propios requisitos de ángulo de paso. Si se utiliza un controlador de subdivisión, el 'número de fases' dejará de tener sentido y el usuario sólo podrá cambiar el ángulo de paso cambiando el número de subdivisiones en el controlador.
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.
Par de frenado:
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.
Algunas características de los motores paso a paso:
1. Generalmente, la precisión de los motores paso a paso es de 3-5 del ángulo de paso y no se acumula.
2. El motor paso a paso alcanza la temperatura máxima permitida.
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.
3. El par del motor paso a paso disminuirá a medida que aumente 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.
4. El motor paso a paso puede funcionar normalmente a bajas velocidades, pero no arrancará por encima de cierta velocidad y emitirá un silbido.
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 ).
Con sus notables características, los motores paso a paso juegan un papel importante en la era de la fabricación digital. Con el desarrollo de diversas tecnologías digitales y la mejora de la tecnología de motores paso a paso, los motores paso a paso se utilizarán en más campos.