தானியங்கி சாதனங்களில் ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள்பின்னூட்டச் சாதனங்களைப் பயன்படுத்தாமலேயே வேகக் கட்டுப்பாடு மற்றும் நிலைப்படுத்தல் கட்டுப்பாட்டிற்கு இதைப் பயன்படுத்த முடியும் (அதாவது திறந்த-சுற்று கட்டுப்பாடு), எனவே இந்த இயக்கத் தீர்வு சிக்கனமானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் உள்ளது. தானியங்கு சாதனங்கள் மற்றும் கருவிகளில், ஸ்டெப்பர் டிரைவ் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. ஆனால், பொருத்தமான ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது, ஸ்டெப்பர் டிரைவின் சிறந்த செயல்திறனை எவ்வாறு பெறுவது என்பது குறித்து பல தொழில்நுட்பப் பயனர்களுக்குக் கூடுதல் கேள்விகள் உள்ளன. இந்தக் கட்டுரை, ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் தேர்வு குறித்து விவாதிக்கிறது, மேலும் சில ஸ்டெப்பர் மோட்டார் பொறியியல் அனுபவங்களின் பயன்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகிறது. தானியங்கு சாதனங்களில் ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு இது ஒரு வழிகாட்டியாக அமையும் என்று நம்புகிறேன்.

 

1. அறிமுகம்ஸ்டெப்பர் மோட்டார்

ஸ்டெப்பர் மோட்டார், பல்ஸ் மோட்டார் அல்லது ஸ்டெப் மோட்டார் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. உள்ளீட்டு பல்ஸ் சிக்னலுக்கு ஏற்ப அதன் தூண்டல் நிலை மாற்றப்படும் ஒவ்வொரு முறையும், அது ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் முன்னேறுகிறது, மேலும் தூண்டல் நிலை மாறாமல் இருக்கும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் நிலையாக நிற்கிறது. இது, உள்ளீட்டு பல்ஸ் சிக்னலை வெளியீட்டிற்கான அதற்கேற்ற கோண இடப்பெயர்ச்சியாக மாற்ற ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை அனுமதிக்கிறது. உள்ளீட்டு பல்ஸ்களின் எண்ணிக்கையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், சிறந்த நிலையை அடைவதற்காக வெளியீட்டின் கோண இடப்பெயர்ச்சியைத் துல்லியமாகத் தீர்மானிக்க முடியும்; மேலும் உள்ளீட்டு பல்ஸ்களின் அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், வெளியீட்டின் கோண வேகத்தைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தி, வேகக் கட்டுப்பாட்டின் நோக்கத்தை அடைய முடியும். 1960-களின் பிற்பகுதியில், பல்வேறு வகையான நடைமுறை ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் பயன்பாட்டிற்கு வந்தன, மேலும் கடந்த 40 ஆண்டுகளில் விரைவான வளர்ச்சியைக் கண்டுள்ளன. ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள், DC மோட்டார்கள், ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்கள் மற்றும் ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, ஒரு அடிப்படை வகை மோட்டாராக உருவெடுத்துள்ளன. ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களில் மூன்று வகைகள் உள்ளன: ரியாக்டிவ் (VR வகை), நிரந்தர காந்தம் (PM வகை) மற்றும் ஹைப்ரிட் (HB வகை). ஹைப்ரிட் ஸ்டெப்பர் மோட்டார், முதல் இரண்டு வகையான ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் நன்மைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. ஸ்டெப்பர் மோட்டார் என்பது ஒரு ரோட்டார் (ரோட்டார் உள்ளகம், நிரந்தர காந்தங்கள், தண்டு, பந்து தாங்கிகள்), ஒரு ஸ்டேட்டர் (சுருள், ஸ்டேட்டர் உள்ளகம்), முன் மற்றும் பின் முனை மூடிகள் போன்றவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மிகவும் பொதுவான இரு-கட்ட ஹைப்ரிட் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரில் 8 பெரிய பற்கள், 40 சிறிய பற்கள் கொண்ட ஸ்டேட்டரும், 50 சிறிய பற்கள் கொண்ட ரோட்டாரும் இருக்கும்; ஒரு மூ-கட்ட மோட்டாரில் 9 பெரிய பற்கள், 45 சிறிய பற்கள் கொண்ட ஸ்டேட்டரும், 50 சிறிய பற்கள் கொண்ட ரோட்டாரும் இருக்கும்.

 

2. கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கை

திஸ்டெப்பர் மோட்டார்இதை நேரடியாக மின்சக்தி மூலத்துடன் இணைக்கவோ அல்லது மின் துடிப்பு சமிக்ஞைகளை நேரடியாகப் பெறவோ முடியாது. மின்சக்தி மூலம் மற்றும் கட்டுப்படுத்தியுடன் தொடர்பு கொள்ள, ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர் எனப்படும் ஒரு சிறப்பு இடைமுகம் வழியாகவே இது செயல்படுத்தப்பட வேண்டும். ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர் பொதுவாக ஒரு ரிங் டிவைடர் மற்றும் ஒரு பவர் ஆம்ப்ளிஃபையர் சர்க்யூட் ஆகியவற்றால் ஆனது. ரிங் டிவைடர், கட்டுப்படுத்தியிடமிருந்து கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளைப் பெறுகிறது. ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு துடிப்பு சமிக்ஞை பெறப்படும்போது, ​​ரிங் டிவைடரின் வெளியீடு ஒருமுறை மாற்றப்படுகிறது. எனவே, துடிப்பு சமிக்ஞையின் இருப்பு அல்லது இல்லாமை மற்றும் அதன் அதிர்வெண்ணைக் கொண்டு, ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் வேகம் அதிகமாக உள்ளதா அல்லது குறைவாக உள்ளதா, அது வேகமெடுத்துத் தொடங்குகிறதா அல்லது நிறுத்தப்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க முடியும். ரிங் டிவைடர், கட்டுப்படுத்தியிடமிருந்து வரும் திசை சமிக்ஞையையும் கண்காணிக்க வேண்டும். அதன் வெளியீட்டு நிலை மாற்றங்கள் நேர்மறை வரிசையில் உள்ளதா அல்லது எதிர்மறை வரிசையில் உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானித்து, அதன் மூலம் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் திசை திருப்பலைத் தீர்மானிக்க வேண்டும்.

 

3. முக்கிய அளவுருக்கள்

①தொகுதி எண்கள்: முக்கியமாக 20, 28, 35, 42, 57, 60, 86, போன்றவை.

②கட்ட எண்: ஸ்டெப்பர் மோட்டாரில் உள்ள சுருள்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் கட்ட எண், பொதுவாக இரு-கட்டம், மூன்று-கட்டம், ஐந்து-கட்டம் என இருக்கும். சீனா முக்கியமாக இரு-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகிறது; மூன்று-கட்ட மோட்டார்களுக்கும் சில பயன்பாடுகள் உள்ளன. ஜப்பானில் ஐந்து-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

③படி கோணம்: ஒரு துடிப்பு சமிக்ஞைக்கு ஏற்ப, மோட்டார் ரோட்டரின் சுழற்சிக் கோண இடப்பெயர்ச்சி. ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் படி கோணத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம் பின்வருமாறு.

படி கோணம் = 360° ÷ (2mz)

m என்பது ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் கட்டங்களின் எண்ணிக்கை

Z என்பது ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் ரோட்டரின் பற்களின் எண்ணிக்கை.

மேற்கண்ட சூத்திரத்தின்படி, இரு-கட்ட, மூன்று-கட்ட மற்றும் ஐந்து-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் படி கோணம் முறையே 1.8°, 1.2° மற்றும் 0.72° ஆகும்.

④ நிலைநிறுத்தும் முறுக்கு விசை: இது மோட்டாரின் ஸ்டேட்டர் சுருளில், மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் வழியே செல்லும் முறுக்கு விசையாகும். ஆனால், ரோட்டார் சுழலாதபோது, ​​ஸ்டேட்டர் ரோட்டாரைப் பூட்டிவிடுகிறது. நிலைநிறுத்தும் முறுக்கு விசை என்பது ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் மிக முக்கியமான அளவுருவாகும், மேலும் இது மோட்டாரைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முக்கிய அடிப்படையாகவும் விளங்குகிறது.

⑤ நிலைநிறுத்தும் முறுக்கு விசை: மோட்டாரில் மின்னோட்டம் பாயாதபோது, ​​வெளிப்புற விசையுடன் ரோட்டரைச் சுழற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் முறுக்கு விசை இதுவாகும். முறுக்கு விசை என்பது மோட்டாரை மதிப்பிடுவதற்கான செயல்திறன் குறிகாட்டிகளில் ஒன்றாகும். மற்ற அளவுருக்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் பட்சத்தில், நிலைநிறுத்தும் முறுக்கு விசை குறைவாக இருந்தால், "ஸ்லாட் விளைவு" குறைவாக இருக்கும், மேலும் இது குறைந்த வேகத்தில் மோட்டார் சீராக இயங்குவதற்கு மிகவும் நன்மை பயக்கும். முறுக்கு அதிர்வெண் பண்புகள்: இது முக்கியமாக வெளிப்படும் முறுக்கு அதிர்வெண் பண்புகளைக் குறிக்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் மோட்டார் நிலையாகச் செயல்படும்போது, ​​அது படிநிலை இழப்பின்றி அதிகபட்ச முறுக்கு விசையைத் தாங்க முடியும். படிநிலை இழப்பின்றி அதிகபட்ச முறுக்கு விசைக்கும் வேகத்திற்கும் (அதிர்வெண்) இடையிலான உறவை விவரிக்க முறுக்கு-அதிர்வெண் வளைகோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. முறுக்கு அதிர்வெண் வளைகோடு என்பது ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும், மேலும் இது மோட்டாரைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முக்கிய அடிப்படையாகும்.

⑥ மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம்: மதிப்பிடப்பட்ட முறுக்குவிசையைப் பராமரிக்கத் தேவைப்படும் மோட்டார் சுருளின் மின்னோட்டம், இதன் பயனுள்ள மதிப்பு

 

4. புள்ளிகளைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

600 முதல் 1500 ஆர்பிஎம் வரையிலான வேகத்தில் இயங்கும் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளுக்கு, அதிக வேகத்திற்கு, நீங்கள் மூடிய-சுற்று ஸ்டெப்பர் மோட்டார் இயக்கத்தைக் கருத்தில் கொள்ளலாம், அல்லது மிகவும் பொருத்தமான செர்வோ இயக்க நிரல் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைத் தேர்வுசெய்யும் படிகளைப் பின்பற்றலாம் (கீழே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்).

 

(1) படி கோணத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது

மோட்டாரின் கட்டங்களின் எண்ணிக்கையின்படி, மூன்று வகையான படிநிலைக் கோணங்கள் உள்ளன: 1.8° (இரு-கட்டம்), 1.2° (மூன்று-கட்டம்), 0.72° (ஐந்து-கட்டம்). நிச்சயமாக, ஐந்து-கட்ட படிநிலைக் கோணம் மிக உயர்ந்த துல்லியத்தைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் மோட்டார் மற்றும் டிரைவர் அதிக விலை கொண்டவை, எனவே இது சீனாவில் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், தற்போதைய முக்கிய ஸ்டெப்பர் டிரைவர்கள் உட்பிரிவு இயக்கத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன; 4 உட்பிரிவுகளுக்குக் கீழேயும், உட்பிரிவு படிநிலைக் கோணத்தின் துல்லியம் உறுதி செய்யப்படுகிறது. எனவே, படிநிலைக் கோணத் துல்லியக் குறிகாட்டிகளை மட்டும் கருத்தில் கொண்டால், ஐந்து-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டாருக்குப் பதிலாக இரு-கட்ட அல்லது மூன்று-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைப் பயன்படுத்தலாம். உதாரணமாக, 5 மிமீ திருகு சுமைக்கான ஒரு வகை லீடைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​ஒரு இரு-கட்ட ஸ்டெப்பிங் மோட்டார் பயன்படுத்தப்பட்டு, டிரைவர் 4 துணைப்பிரிவுகளில் அமைக்கப்பட்டால், மோட்டாரின் ஒரு சுற்றுக்கான துடிப்புகளின் எண்ணிக்கை 200 x 4 = 800 ஆகவும், அதன் துடிப்புச் சமம் 5 ÷ 800 = 0.00625 மிமீ = 6.25 மைக்ரோமீட்டர் ஆகவும் இருக்கும். இந்தத் துல்லியம் பெரும்பாலான பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும்.

(2) நிலையான முறுக்கு (பிடிப்பு முறுக்கு) தேர்வு

பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சுமை பரிமாற்ற அமைப்புகளில் ஒத்திசைவுப் பட்டைகள், இழைப் பட்டைகள், ரேக் மற்றும் பினியன் போன்றவை அடங்கும். வாடிக்கையாளர்கள் முதலில் தங்கள் இயந்திரத்தின் சுமையை (முக்கியமாக முடுக்க முறுக்குவிசை மற்றும் உராய்வு முறுக்குவிசை) கணக்கிட்டு, அதை மோட்டார் தண்டில் தேவைப்படும் சுமை முறுக்குவிசையாக மாற்றுகிறார்கள். பின்னர், மின்மினிப் பூக்களுக்குத் தேவைப்படும் அதிகபட்ச இயக்க வேகத்திற்கு ஏற்ப, 300pm அல்லது அதற்கும் குறைவான தேவையான மோட்டார் வேகத்திற்கான பயன்பாட்டிற்கு, ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் பொருத்தமான பிடிப்பு முறுக்குவிசையைத் தேர்ந்தெடுக்க பின்வரும் இரண்டு வெவ்வேறு பயன்பாட்டுச் சூழல்கள் உள்ளன: இயந்திரத்தின் சுமையானது மோட்டார் தண்டில் தேவைப்படும் சுமை முறுக்குவிசை T1 ஆக மாற்றப்பட்டால், இந்த சுமை முறுக்குவிசையானது ஒரு பாதுகாப்பு காரணி SF (பொதுவாக 1.5-2.0 என எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது) உடன் பெருக்கப்படுகிறது, அதாவது, 300pm அல்லது அதற்கும் அதிகமான மோட்டார் வேகம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான ஸ்டெப்பர் மோட்டார் பிடிப்பு முறுக்குவிசை Tn ②2 கிடைக்கிறது. அதிகபட்ச வேகம் Nmax-ஐ அமைக்கவும், இயந்திரத்தின் சுமையானது மோட்டார் தண்டில் தேவைப்படும் சுமை முறுக்குவிசை T1 ஆக மாற்றப்பட்டால், இந்த சுமை முறுக்குவிசையானது ஒரு பாதுகாப்பு காரணி SF (பொதுவாக 2.5-3.5) உடன் பெருக்கப்பட்டு, பிடிப்பு முறுக்குவிசை Tn கிடைக்கிறது. படம் 4-ஐப் பார்த்து, பொருத்தமான ஒரு மாடலைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். பின்னர், முறுக்கு-அதிர்வெண் வளைகோட்டைப் பயன்படுத்திச் சரிபார்த்து ஒப்பிடவும்: முறுக்கு-அதிர்வெண் வளைகோட்டில், பயனருக்குத் தேவைப்படும் அதிகபட்ச வேகம் Nmax ஆனது, T2-இன் அதிகபட்ச இழக்கப்பட்ட படி முறுக்குடன் ஒத்துப்போகும் எனில், அந்த அதிகபட்ச இழக்கப்பட்ட படி முறுக்கு T2 ஆனது, T1-ஐ விட 20%-க்கும் அதிகமாக இருக்க வேண்டும். இல்லையெனில், அதிக முறுக்கு கொண்ட ஒரு புதிய மோட்டாரைத் தேர்ந்தெடுத்து, புதிதாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மோட்டாரின் முறுக்கு-அதிர்வெண் வளைகோட்டின்படி மீண்டும் சரிபார்த்து ஒப்பிட வேண்டியது அவசியம்.

(3) மோட்டார் பேஸ் எண் அதிகமாக இருந்தால், ஹோல்டிங் டார்க் அதிகமாக இருக்கும்.

(4) மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்திற்கு ஏற்ப பொருத்தமான ஸ்டெப்பர் டிரைவரைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

உதாரணமாக, 57CM23 மோட்டாரின் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம் 5A ஆக இருந்தால், நீங்கள் டிரைவின் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னோட்டமான 5A-க்கு மேல் உள்ள ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும் (இது உச்சபட்ச மதிப்பு அல்ல, பயனுள்ள மதிப்பு என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்). இல்லையெனில், நீங்கள் அதிகபட்சமாக 3A மின்னோட்டம் கொண்ட டிரைவைத் தேர்ந்தெடுத்தால், மோட்டாரின் அதிகபட்ச வெளியீட்டு முறுக்குவிசை சுமார் 60% மட்டுமே இருக்க முடியும்!

5, விண்ணப்ப அனுபவம்

(1) ஸ்டெப்பர் மோட்டார் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வு பிரச்சனை

ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வுகளைக் குறைக்க, சப்-டிவிஷன் ஸ்டெப்பர் டிரைவ் ஒரு சிறந்த வழியாகும். 150 ஆர்பிஎம்-க்குக் கீழே, மோட்டாரின் அதிர்வைக் குறைப்பதில் சப்-டிவிஷன் டிரைவ் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. கோட்பாட்டளவில், சப்-டிவிஷன் அளவு அதிகரிக்க அதிகரிக்க, ஸ்டெப்பர் மோட்டார் அதிர்வைக் குறைப்பதில் அதன் விளைவும் சிறப்பாக இருக்கும். ஆனால் நடைமுறையில், ஸ்டெப்பர் மோட்டார் அதிர்வைக் குறைப்பதில் கிடைக்கும் மேம்பாட்டு விளைவு அதன் உச்சநிலையை அடைந்த பிறகே, சப்-டிவிஷன் அளவு 8 அல்லது 16 ஆக அதிகரிக்கிறது.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வு எதிர்ப்பு ஸ்டெப்பர் டிரைவர்கள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. லீசாயின் DM, DM-S தொடர் தயாரிப்புகள் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வு எதிர்ப்புத் தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டுள்ளன. இந்தத் தொடர் டிரைவர்கள் ஹார்மோனிக் இழப்பீட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. வீச்சு மற்றும் கட்டப் பொருத்த இழப்பீட்டின் மூலம், ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வை பெருமளவில் குறைத்து, மோட்டாரின் குறைந்த அதிர்வு மற்றும் குறைந்த இரைச்சல் செயல்பாட்டை அடைய முடிகிறது.

(2) ஸ்டெப்பர் மோட்டார் உட்பிரிவின் நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தின் மீதான தாக்கம்

ஸ்டெப்பர் மோட்டார் உட்பிரிவு இயக்கச் சுற்று, சாதனத்தின் இயக்கத்தின் மென்மையை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், உபகரணத்தின் நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தையும் திறம்பட மேம்படுத்துகிறது. சோதனைகள் காட்டுவது என்னவென்றால்: ஒத்திசைவான பெல்ட் டிரைவ் இயக்கத் தளத்தில், ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் 4 உட்பிரிவுகளைக் கொண்டு, மோட்டாரை ஒவ்வொரு படியிலும் துல்லியமாக நிலைநிறுத்த முடியும்.