Pauso-motorrakAbiadura-kontrolerako eta kokapen-kontrolerako erabil daiteke feedback-gailurik erabili gabe (hau da, begizta irekiko kontrola), beraz, unitate-soluzio hau ekonomikoa eta fidagarria da. Automatizazio-ekipoetan eta tresnetan, pauso-unitatea oso erabilia izan da. Baina erabiltzaile askok pauso-motor egokia nola aukeratu, pauso-unitatearen errendimendu onena nola lortu edo galdera gehiago dituzte. Artikulu honek pauso-motorren aukeraketa aztertzen du, pauso-motorren ingeniaritzako esperientzia batzuen aplikazioan zentratuz, espero dut pauso-motorren ezagutarazteak automatizazio-ekipoetan erreferentzia gisa paper garrantzitsua jokatzea.
1. Aurkezpenaurrats-motorra
Pauso-motorra pultsu-motor edo urrats-motor gisa ere ezagutzen da. Sarrerako pultsu-seinalearen arabera kitzikapen-egoera aldatzen den bakoitzean angelu jakin bat aurreratzen du, eta kitzikapen-egoera aldatu gabe mantentzen da posizio jakin batean. Horri esker, urrats-motorrak sarrerako pultsu-seinalea irteerarako dagokion desplazamendu angeluar bihur dezake. Sarrerako pultsu kopurua kontrolatuz, irteeraren desplazamendu angeluarra zehaztasunez zehaztu dezakezu kokapen onena lortzeko; eta sarrerako pultsuen maiztasuna kontrolatuz, irteeraren abiadura angeluarra zehaztasunez kontrola dezakezu eta abiadura erregulatzeko helburua lortu. 1960ko hamarkadaren amaieran, hainbat urrats-motor praktiko sortu ziren, eta azken 40 urteetan garapen azkarra izan da. Pauso-motorrak DC motorrekin, motor asinkronoekin eta motor sinkronoekin batera funtzionatu ahal izan dute, oinarrizko motor mota bihurtuz. Hiru urrats-motor mota daude: erreaktiboa (VR motakoa), iman iraunkorra (PM motakoa) eta hibridoa (HB motakoa). Pauso-motor hibridoak lehen bi urrats-motor motetako abantailak konbinatzen ditu. Pauso-motorra errotore batez (errotorearen nukleoa, iman iraunkorrak, ardatza, errodamenduak), estatore batez (harilketa, estatorearen nukleoa), aurreko eta atzeko muturreko estalkiak, etab. ditu. Bi faseko pauso-motor hibrido tipikoenak 8 hortz handi, 40 hortz txiki eta 50 hortz txiki dituen errotore bat ditu; hiru faseko motor batek 9 hortz handi, 45 hortz txiki eta 50 hortz txiki dituen errotore bat ditu.
2. Kontrol printzipioa
Theurrats-motorraezin da zuzenean elikatze-iturrira konektatu, ezta pultsu-seinale elektrikoak zuzenean jaso ere, interfaze berezi baten bidez gauzatu behar da - pauso-motorren kontrolatzailea - elikatze-iturriarekin eta kontrolatzailearekin elkarreragiteko. Pauso-motorren kontrolatzailea, oro har, eraztun-banatzaile batez eta potentzia-anplifikadore-zirkuitu batez osatuta dago. Eraztun-zatitzaileak kontrol-seinaleak jasotzen ditu kontrolatzailetik. Pultsu-seinale bat jasotzen den bakoitzean, eraztun-zatitzailearen irteera behin bihurtzen da, beraz, pultsu-seinalearen presentziak edo gabeziak eta maiztasunak zehaztu dezakete pauso-motorraren abiadura handia edo txikia den, abiarazteko edo gelditzeko azeleratzen edo dezeleratzen den. Eraztun-banatzaileak kontrolatzailetik datorren norabide-seinalea ere monitorizatu behar du, irteera-egoeraren trantsizioak ordena positiboan edo negatiboan dauden zehazteko, eta horrela pauso-motorraren norabidea zehazteko.
3. Parametro nagusiak
①Bloke zenbakia: batez ere 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, etab.
②Fase zenbakia: pauso-motorraren barruko bobinen kopurua, pauso-motorren fase zenbakia, oro har, bi fasekoa, hiru fasekoa eta bost fasekoa da. Txinak bi faseko pauso-motorrak erabiltzen ditu batez ere, hiru fasekoek ere badituzte aplikazio batzuk. Japonian, berriz, bost faseko pauso-motorrak erabiltzen dira maizago.
③Pauso-angelua: pultsu-seinale bati dagokion motorraren errotorearen biraketaren desplazamendu angeluarra. Pauso-motorraren urrats-angeluaren kalkulu-formula hau da.
Maila-angelua = 360° ÷ (2mz)
m pauso-motor baten fase kopurua
Z pauso-motor baten errotorearen hortz kopurua.
Goiko formularen arabera, bifaseko, hirufaseko eta bostfaseko pauso-motorren urrats-angelua 1,8°, 1,2° eta 0,72° da, hurrenez hurren.
④ Eusteko momentua: motorraren estatore-harilkatzearen momentua da korronte nominalaren bidez, baina errotorea ez bada biratzen, estatoreak errotorea blokeatzen du. Eusteko momentua pauso-motorren parametro garrantzitsuena da, eta motorra hautatzeko oinarri nagusia da.
⑤ Posizionamendu-momentua: kanpoko indarrez errotorea biratzeko behar den momentua da, motorrak korronterik pasatzen ez duenean. Momentua motorra ebaluatzeko errendimendu-adierazleetako bat da; beste parametro berdinen kasuan, zenbat eta txikiagoa izan posizionamendu-momentua, orduan eta txikiagoa da "zirrikitu-efektua", orduan eta onuragarriagoa da motorraren leuntasunerako abiadura txikian funtzionatzearen momentu-maiztasunaren ezaugarriak: batez ere luzatutako momentu-maiztasunaren ezaugarriei egiten die erreferentzia; motorraren funtzionamendu egonkorra abiadura jakin batean momentu maximoa jasan dezake pausoa galdu gabe. Momentu-maiztasun kurba erabiltzen da momentu maximoaren eta abiaduraren (maiztasunaren) arteko erlazioa pausoa galdu gabe deskribatzeko. Momentu-maiztasun kurba pauso-motorraren parametro garrantzitsua da eta motorra hautatzeko oinarri nagusia da.
⑥ Korronte nominala: momentu nominala mantentzeko behar den motorraren bobina-korrontea, balio eraginkorra
4. Puntuak hautatzea
Industria-aplikazioetan 600 ~ 1500 bira/min-ko abiadura duten pauso-motorren abiadura handiagoa dutenean, begizta itxiko pauso-motorra erabiltzea kontuan har dezakezu, edo pauso-motorra hautatzeko urratsak egokiagoak diren servo-unitate programa bat aukeratu (ikus beheko irudia).
(1) Maila-angeluaren aukeraketa
Motorraren fase kopuruaren arabera, hiru urrats angelu mota daude: 1,8° (bi fasekoa), 1,2° (hiru fasekoa), 0,72° (bost fasekoa). Jakina, bost faseko urrats angeluak du zehaztasun handiena, baina bere motorra eta kontrolatzailea garestiagoak dira, beraz, gutxitan erabiltzen da Txinan. Gainera, urrats-gidari nagusiek azpibanaketa unitateen teknologia erabiltzen ari dira orain, beheko 4 azpibanaketatan, azpibanaketa urrats angeluaren zehaztasuna oraindik berma daiteke, beraz, urrats angeluaren zehaztasun adierazleak bakarrik kontuan hartzen badira, bost faseko urrats-motorra bi faseko edo hiru faseko urrats-motor batekin ordezkatu daiteke. Adibidez, 5 mm-ko torloju-kargarako berunezko motaren bat aplikatzean, bi faseko urrats-motor bat erabiltzen bada eta kontrolatzailea 4 azpizatiketatan ezarrita badago, motorraren bira bakoitzeko pultsu kopurua 200 x 4 = 800 da, eta pultsu baliokidea 5 ÷ 800 = 0,00625 mm = 6,25 μm da, zehaztasun honek aplikazioaren eskakizun gehienak bete ditzake.
(2) Momentu estatikoaren (eusteko momentuaren) hautaketa
Ohiko karga-transmisio mekanismoen artean, sinkrono uhalak, harizpi-barrak, kremailera eta pinoia, etab. daude. Bezeroek lehenik beren makinaren karga kalkulatzen dute (batez ere azelerazio-momentua gehi marruskadura-momentua) motorraren ardatzean behar den karga-momentu bihurtuta. Ondoren, lore elektrikoek behar duten gehienezko martxa-abiaduraren arabera, bi erabilera-kasu desberdin hauek erabiltzen dira pauso-motorraren euste-momentu egokia aukeratzeko ① 300pm edo gutxiagoko motorraren abiadura behar den aplikaziorako: makinaren karga motorraren ardatzean behar den T1 karga-momentu bihurtzen bada, karga-momentu hori SF segurtasun-faktore batekin biderkatzen da (orokorrean 1,5-2,0 gisa hartzen da), hau da, pauso-motorraren euste-momentu Tn ②2 300pm edo gehiagoko motorraren abiadura behar duten aplikazioetarako: ezarri Nmax abiadura maximoa, makinaren karga motorraren ardatzean bihurtzen bada, behar den karga-momentua T1 da, karga-momentu hori SF segurtasun-faktore batekin biderkatzen da (normalean 2,5-3,5), eta horrek Tn euste-momentua ematen du. Ikusi 4. irudia eta hautatu modelo egoki bat. Ondoren, erabili momentu-maiztasun kurba egiaztatzeko eta alderatzeko: momentu-maiztasun kurban, erabiltzaileak behar duen Nmax abiadura maximoa T2-ren galdutako urrats-momentu maximoari dagokio, orduan T2 galdutako urrats-momentu maximoa T1 baino % 20 baino handiagoa izan behar da. Bestela, momentu handiagoa duen motor berri bat aukeratu behar da, eta berriro egiaztatu eta alderatu hautatu berri den motorraren momentu-maiztasun kurbaren arabera.
(3) Zenbat eta handiagoa izan motorraren oinarri-zenbakia, orduan eta handiagoa izango da euste-momentua.
(4) korronte nominalaren arabera, hautatu dagokion pauso-gidaria.
Adibidez, 57CM23 motor baten korronte nominala 5A bada, orduan unitatearen gehienezko korronte onargarria 5A baino gehiagokoa bada (kontuan izan balio eraginkorra dela, eta ez gailurra), bestela, 3A-ko gehienezko korrontea aukeratzen baduzu unitatean, motorraren irteerako momentu maximoa % 60 ingurukoa baino ezin da izan!
5, aplikazio esperientzia
(1) pauso-motorraren maiztasun baxuko erresonantzia arazoa
Pausoz pausoko unitateak pausoz pausoko motorren maiztasun baxuko erresonantzia murrizteko modu eraginkorra da. 150 bira minutuko abiaduraren azpitik, pausoz pausoko unitateak oso eraginkorrak dira motorraren bibrazioa murrizteko. Teorian, zenbat eta handiagoa izan pausoz pausoko motorraren bibrazioa murrizteko efektua, baina benetako egoera da pausoz pausoko motorraren bibrazioa murrizteko hobekuntza-efektua muturrera iritsi ondoren, pausoz pausoko motorraren bibrazioa murrizteko hobekuntza-efektua muturrera iritsi ondoren, pausoz pausoko motorraren bibrazioa murrizteko efektua muturrera iritsi ondoren, pausoz pausoko motorra 8 edo 16ra igotzen dela.
Azken urteotan, maiztasun baxuko erresonantziaren aurkako pauso-motorrak merkaturatu dira etxean zein atzerrian, Leisai-ren DM eta DM-S serieko produktuek maiztasun baxuko erresonantziaren aurkako teknologia dute. Gidari-serie honek harmonikoen konpentsazioa erabiltzen du, anplitudearen eta fasearen egokitzapenaren konpentsazioaren bidez, pauso-motorren maiztasun baxuko bibrazioa asko murriztuz, motorraren funtzionamendua bibrazio eta zarata txikikoa lortzeko.
(2) Pausoz pausoko motorraren zatiketaren eragina kokapenaren zehaztasunean
Pausoz pausoko motorra zatitzeko zirkuituak ez du gailuaren mugimenduaren leuntasuna hobetu bakarrik, baita ekipamenduaren kokapenaren zehaztasuna ere eraginkortasunez hobetu dezake. Probek erakusten dute: Gerriko sinkronoaren mugimendu-plataforman, pausoz pausoko motorra zatitzeko 4. zatiketan, motorra zehaztasunez kokatu daiteke urrats bakoitzean.
Argitaratze data: 2023ko ekainaren 11a