1. Wat is een stappenmotor?
Een stappenmotor is een actuator die elektrische pulsen omzet in hoekverdraaiing. Simpel gezegd: wanneer de stappenmotor een pulssignaal ontvangt, stuurt hij de stappenmotor aan om een vaste hoek (en staphoek) in de ingestelde richting te draaien. U kunt het aantal pulsen regelen om de hoekverdraaiing te regelen en zo nauwkeurige positionering te bereiken; tegelijkertijd kunt u de frequentie van de pulsen regelen om de snelheid en versnelling van de motorrotatie te regelen en zo de snelheid te regelen.
2. Welke soorten stappenmotoren zijn er?
Er zijn drie soorten stappenmotoren: permanente magneet (PM), reactieve (VR) en hybride (HB). Permanente magneet stappenmotoren zijn over het algemeen tweefasig, met een kleiner koppel en volume, en de staphoek is over het algemeen 7,5 graden of 15 graden; reactieve stappenmotoren zijn over het algemeen driefasig, met een groot koppel, en de staphoek is over het algemeen 1,5 graden, maar het geluid en de trillingen zijn groot. In Europa, de Verenigde Staten en andere ontwikkelde landen is in de jaren 80 afgeschaft; hybride stappenmotoren verwijzen naar een combinatie van permanente magneettypen en de voordelen van het reactietype. Het wordt onderverdeeld in tweefasen en vijffasen: de staphoek van tweefasen is over het algemeen 1,8 graden en die van vijffasen is over het algemeen 0,72 graden. Dit type stappenmotor is het meest gebruikt.
3. Wat is het houdkoppel (HOUDKOPPEL)?
Houdkoppel (HOLDING TORQUE) verwijst naar het koppel van de stator die de rotor blokkeert wanneer de stappenmotor onder spanning staat maar niet draait. Het is een van de belangrijkste parameters van een stappenmotor en meestal ligt het koppel van een stappenmotor bij lage snelheden dicht bij het houdkoppel. Omdat het uitgangskoppel van een stappenmotor blijft afnemen met toenemende snelheid en het uitgangsvermogen verandert met toenemende snelheid, wordt het houdkoppel een van de belangrijkste parameters voor het meten van een stappenmotor. Wanneer men bijvoorbeeld zegt '2 Nm stappenmotor', bedoelt men een stappenmotor met een houdkoppel van 2 Nm zonder specifieke instructies.
4. Wat is DETENT TORQUE?
DETENT TORQUE is het koppel waarmee de stator de rotor blokkeert wanneer de stappenmotor niet onder spanning staat. DETENT TORQUE wordt in China niet op een uniforme manier vertaald, wat gemakkelijk verkeerd kan worden begrepen; omdat de rotor van de reactieve stappenmotor geen permanent magneetmateriaal is, heeft deze geen DETENT TORQUE.
5. Wat is de precisie van de stappenmotor? Is deze cumulatief?
Over het algemeen bedraagt de nauwkeurigheid van stappenmotoren 3-5% van de staphoek en is deze niet cumulatief.
6. Hoeveel temperatuur mag de buitenkant van de stappenmotor hebben?
De hoge temperatuur van de stappenmotor zal ten eerste het magnetische materiaal van de motor demagnetiseren, wat zal leiden tot koppelverlies of zelfs tot een verkeerde loop. Daarom moet de maximaal toegestane temperatuur voor de buitenkant van de motor afhangen van het demagnetisatiepunt van het magnetische materiaal van de verschillende motoren. Over het algemeen ligt het demagnetisatiepunt van het magnetische materiaal boven de 130 graden Celsius, en bij sommige motoren zelfs boven de 200 graden Celsius. Het is dus volkomen normaal dat de temperatuur aan de buitenkant van de stappenmotor in het bereik van 80-90 graden Celsius ligt.
7. Waarom neemt het koppel van de stappenmotor af naarmate de rotatiesnelheid toeneemt?
Wanneer de stappenmotor draait, zal de inductantie van elke fase van de motorwikkeling een omgekeerde elektromotorische kracht creëren; hoe hoger de frequentie, hoe groter de omgekeerde elektromotorische kracht. Door deze werking neemt de fasestroom van de motor af met toenemende frequentie (of snelheid), wat leidt tot een afname van het koppel.
8. Waarom kan de stappenmotor bij lage snelheden normaal draaien, maar bij hogere snelheden niet starten en een fluitend geluid maken?
Een stappenmotor heeft een technische parameter: de startfrequentie bij nullast. Dit betekent dat de pulsfrequentie van de stappenmotor normaal kan starten zonder belasting. Als de pulsfrequentie hoger is dan deze waarde, kan de motor niet normaal starten en kan hij zijn stappen verliezen of blokkeren. Bij belasting moet de startfrequentie lager zijn. Om een hoge rotatiesnelheid te bereiken, moet de pulsfrequentie worden versneld. Dit betekent dat de startfrequentie laag is en vervolgens bij een bepaalde versnelling wordt verhoogd tot de gewenste hoge frequentie (motorsnelheid van laag naar hoog).
9. Hoe kunnen trillingen en geluiden van een tweefasige hybride stappenmotor bij lage snelheid worden overwonnen?
Trillingen en geluid zijn inherente nadelen van stappenmotoren bij rotatie op lage snelheden. Deze kunnen over het algemeen worden overwonnen met de volgende programma's:
A. Als de stappenmotor in het resonantiegebied werkt, kan het resonantiegebied worden vermeden door de mechanische overbrenging te wijzigen, zoals de reductieverhouding;
B. Gebruik de driver met onderverdelingsfunctie, dit is de meest gebruikte en gemakkelijkste methode;
C. Vervang door een stappenmotor met een kleinere staphoek, zoals een driefasen- of vijffasenstappenmotor;
D. Overstappen op AC-servomotoren, die trillingen en geluid bijna volledig kunnen overwinnen, maar tegen hogere kosten;
E. In de motoras met een magnetische demper zijn dergelijke producten op de markt, maar de mechanische structuur van de grotere verandering.
10. Is de onderverdeling van de schijf nauwkeurig?
Interpolatie van stappenmotoren is in wezen een elektronische dempingstechnologie (raadpleeg de relevante literatuur). Het hoofddoel hiervan is het verzwakken of elimineren van de laagfrequente trillingen van de stappenmotor. Het verbeteren van de loopnauwkeurigheid van de motor is slechts een bijkomstige functie van de interpolatietechnologie. Bijvoorbeeld, voor een tweefasige hybride stappenmotor met een staphoek van 1,8°, bedraagt de loopresolutie van de motor 0,45° per puls als het interpolatiegetal van de interpolatiedriver is ingesteld op 4. Of de nauwkeurigheid van de motor 0,45° kan bereiken of benaderen, hangt ook af van andere factoren, zoals de nauwkeurigheid van de interpolatiestroomregeling van de interpolatiedriver. Verschillende fabrikanten van onderverdeelde aandrijfprecisie kunnen sterk variëren; hoe groter de onderverdeelde punten, hoe moeilijker de precisie te regelen is.
11. Wat is het verschil tussen serieschakeling en parallelschakeling van een vierfasen-hybride stappenmotor en driver?
Een vierfase hybride stappenmotor wordt over het algemeen aangestuurd door een tweefase driver. De aansluiting kan daarom in serie of parallel worden gebruikt om de vierfase motor aan te sluiten op een tweefase. De serieschakeling wordt over het algemeen gebruikt in situaties waarbij het motortoerental relatief hoog is en de benodigde uitgangsstroom van de driver 0,7 keer de fasestroom van de motor bedraagt, waardoor de motoropwarming gering is. De parallelschakeling wordt over het algemeen gebruikt in situaties waarbij het motortoerental relatief hoog is (ook wel bekend als de hogesnelheidsverbinding) en de benodigde uitgangsstroom van de driver 1,4 keer de fasestroom van de motor bedraagt, waardoor de motoropwarming groot is.
12. Hoe bepaal je de DC-voeding van de stappenmotordriver?
A. Bepaling van de spanning
De voedingsspanning van een hybride stappenmotordriver heeft over het algemeen een breed bereik (zoals de IM483-voedingsspanning van 12 ~ 48 VDC). De voedingsspanning wordt meestal gekozen op basis van de bedrijfssnelheid en responsvereisten van de motor. Als de bedrijfssnelheid van de motor hoog is of de responsvereisten hoog zijn, is de spanningswaarde ook hoog. Let er echter op dat de rimpelspanning van de voedingsspanning de maximale ingangsspanning van de driver niet mag overschrijden, anders kan de driver beschadigd raken.
B. Bepaling van de stroomsterkte
De voedingsstroom wordt over het algemeen bepaald op basis van de uitgangsfasestroom I van de driver. Bij gebruik van een lineaire voeding kan de voedingsstroom 1,1 tot 1,3 keer I bedragen. Bij gebruik van een schakelende voeding kan de voedingsstroom 1,5 tot 2,0 keer I bedragen.
13. Onder welke omstandigheden wordt het offline signaal van de hybride stappenmotordriver doorgaans VRIJ gebruikt?
Wanneer het offline signaal FREE laag is, wordt de stroomafgifte van de driver naar de motor onderbroken en bevindt de motorrotor zich in een vrije toestand (offline toestand). Als u in sommige automatiseringsapparatuur de motoras direct (handmatig) moet draaien wanneer de aandrijving niet onder spanning staat, kunt u het signaal FREE laag instellen om de motor offline te halen en handmatige bediening of aanpassing uit te voeren. Nadat de handmatige bediening is voltooid, stelt u het signaal FREE weer hoog in om de automatische regeling voort te zetten.
14. Wat is de eenvoudige manier om de draairichting van een tweefasenstappenmotor aan te passen wanneer deze onder spanning staat?
Lijn eenvoudig A+ en A- (of B+ en B-) van de motor- en driverbedrading uit.
15. Wat is het verschil tussen twee-fase- en vijf-fase-hybride stappenmotoren voor toepassingen?
Vraag Antwoord:
Over het algemeen hebben tweefasemotoren met grote staphoeken goede eigenschappen bij hoge snelheden, maar er is een trillingszone bij lage snelheden. Vijffasemotoren hebben een kleine staphoek en lopen soepel bij lage snelheden. Daarom zijn de nauwkeurigheidseisen bij het draaien van de motor hoog, en met name bij lage snelheden (meestal minder dan 600 tpm) moet een vijffasemotor worden gebruikt. Als daarentegen hoge snelheden worden nagestreefd, moeten de nauwkeurigheid en soepelheid van de motor, zonder al te hoge eisen, worden gekozen voor een lagere prijs voor tweefasemotoren. Bovendien is het koppel van vijffasemotoren meestal meer dan 2 Nm; voor toepassingen met een laag koppel worden over het algemeen tweefasemotoren gebruikt, terwijl het probleem van soepelheid bij lage snelheden kan worden opgelost door een onderverdeelde aandrijving te gebruiken.
Plaatsingstijd: 12-09-2024