1. Che cos'è un motore passo-passo?
Un motore passo-passo è un attuatore che converte gli impulsi elettrici in spostamenti angolari. In parole povere: quando il driver del motore passo-passo riceve un segnale a impulsi, aziona il motore passo-passo per ruotare di un angolo fisso (e angolo di passo) nella direzione impostata. È possibile controllare il numero di impulsi per controllare lo spostamento angolare, in modo da ottenere un posizionamento accurato; allo stesso tempo, è possibile controllare la frequenza degli impulsi per controllare la velocità e l'accelerazione di rotazione del motore, in modo da ottenere la regolazione della velocità.
2. Quali tipi di motori passo-passo esistono?
Esistono tre tipi di motori passo-passo: a magneti permanenti (PM), reattivi (VR) e ibridi (HB). I motori passo-passo a magneti permanenti sono generalmente bifase, con coppia e volume ridotti, e l'angolo di passo è generalmente di 7,5 gradi o 15 gradi; i motori passo-passo reattivi sono generalmente trifase, con elevata coppia in uscita, e l'angolo di passo è generalmente di 1,5 gradi, ma il rumore e le vibrazioni sono elevati. In Europa, negli Stati Uniti e in altri paesi sviluppati, negli anni '80, i motori passo-passo ibridi sono stati eliminati; i motori passo-passo ibridi si riferiscono a una combinazione di motori a magneti permanenti e dei vantaggi di quelli a reazione. Si dividono in bifase e pentafase: l'angolo di passo dei motori passo-passo bifase è generalmente di 1,8 gradi, mentre quello dei motori passo-passo pentafase è generalmente di 0,72 gradi. Questo tipo di motore passo-passo è il più utilizzato.
3. Qual è la coppia di tenuta (COPPIA DI MANTENIMENTO)?
La coppia di mantenimento (COPPIA DI MANTENIMENTO) si riferisce alla coppia dello statore che blocca il rotore quando il motore passo-passo è alimentato ma non in rotazione. È uno dei parametri più importanti di un motore passo-passo e solitamente la coppia di un motore passo-passo a basse velocità è prossima alla coppia di mantenimento. Poiché la coppia di uscita di un motore passo-passo continua a diminuire con l'aumentare della velocità e la potenza di uscita cambia con l'aumentare della velocità, la coppia di mantenimento diventa uno dei parametri più importanti per la misurazione di un motore passo-passo. Ad esempio, quando si parla di motore passo-passo da 2 Nm, si intende un motore passo-passo con una coppia di mantenimento di 2 Nm senza istruzioni speciali.
4. Che cosa è la COPPIA DI ARRESTO?
La COPPIA DI ARRESTO è la coppia con cui lo statore blocca il rotore quando il motore passo-passo non è alimentato. La COPPIA DI ARRESTO non è tradotta in modo uniforme in Cina, il che è facile da fraintendere; poiché il rotore del motore passo-passo reattivo non è un materiale magnetico permanente, non ha COPPIA DI ARRESTO.
5. Qual è la precisione del motore passo-passo? È cumulativa?
In genere, la precisione del motore passo-passo è pari al 3-5% dell'angolo di passo e non è cumulativa.
6. Quanta temperatura è consentita sulla parte esterna del motore passo-passo?
L'elevata temperatura del motore passo-passo smagnetizza innanzitutto il materiale magnetico del motore, il che provoca una caduta di coppia o addirittura una perdita di passo, quindi la temperatura massima consentita per l'esterno del motore dovrebbe dipendere dal punto di smagnetizzazione del materiale magnetico dei diversi motori; in generale, il punto di smagnetizzazione del materiale magnetico è superiore a 130 gradi Celsius e alcuni di essi superano addirittura i 200 gradi Celsius, quindi è del tutto normale che l'esterno del motore passo-passo si trovi nell'intervallo di temperatura di 80-90 gradi Celsius.
7. Perché la coppia del motore passo-passo diminuisce con l'aumento della velocità di rotazione?
Quando il motore passo-passo ruota, l'induttanza di ciascuna fase dell'avvolgimento del motore genera una forza elettromotrice inversa; maggiore è la frequenza, maggiore è la forza elettromotrice inversa. Sotto la sua azione, la corrente di fase del motore diminuisce all'aumentare della frequenza (o della velocità), con conseguente diminuzione della coppia.
8. Perché il motore passo-passo funziona normalmente a basse velocità, ma se supera una certa velocità non riesce ad avviarsi e produce un fischio?
Il motore passo-passo ha un parametro tecnico: la frequenza di avvio a vuoto, ovvero la frequenza di impulso del motore passo-passo può avviarsi normalmente senza carico; se la frequenza di impulso è superiore a questo valore, il motore non può avviarsi normalmente e potrebbe perdere passo o bloccarsi. In caso di carico, la frequenza di avvio dovrebbe essere inferiore. Se il motore deve raggiungere un'alta velocità di rotazione, la frequenza di impulso dovrebbe essere accelerata, ovvero la frequenza di avvio dovrebbe essere bassa, e poi aumentata fino all'alta frequenza desiderata (velocità del motore da bassa ad alta) con una certa accelerazione.
9. Come superare le vibrazioni e il rumore del motore passo-passo ibrido bifase a bassa velocità?
Vibrazioni e rumore sono svantaggi intrinseci dei motori passo-passo quando ruotano a basse velocità, che possono essere generalmente superati con i seguenti programmi:
A. Se il motore passo-passo dovesse funzionare nell'area di risonanza, è possibile evitare l'area di risonanza modificando la trasmissione meccanica, ad esempio il rapporto di riduzione;
B. Adottare il driver con funzione di suddivisione, che è il metodo più comunemente utilizzato e più semplice;
C. Sostituire con un motore passo-passo con un angolo di passo più piccolo, come un motore passo-passo trifase o pentafase;
D. Passare ai servomotori AC, che possono eliminare quasi completamente vibrazioni e rumore, ma a un costo maggiore;
E. Nell'albero motore con smorzatore magnetico, il mercato offre prodotti di questo tipo, ma la struttura meccanica del cambiamento più grande.
10. La suddivisione dell'unità rappresenta la precisione?
L'interpolazione del motore passo-passo è essenzialmente una tecnologia di smorzamento elettronico (si prega di fare riferimento alla letteratura pertinente), il cui scopo principale è attenuare o eliminare le vibrazioni a bassa frequenza del motore passo-passo, mentre il miglioramento della precisione di funzionamento del motore è solo una funzione incidentale della tecnologia di interpolazione. Ad esempio, per un motore passo-passo ibrido bifase con un angolo di passo di 1,8°, se il numero di interpolazione del driver di interpolazione è impostato su 4, la risoluzione di funzionamento del motore è di 0,45° per impulso. Il fatto che la precisione del motore possa raggiungere o avvicinarsi a 0,45° dipende anche da altri fattori, come la precisione del controllo della corrente di interpolazione del driver di interpolazione. I diversi produttori di precisione di azionamento suddivisa possono variare notevolmente; maggiori sono i punti di suddivisione, più difficile è controllare la precisione.
11. Qual è la differenza tra il collegamento in serie e il collegamento in parallelo di un motore passo-passo ibrido a quattro fasi e del driver?
Il motore passo-passo ibrido quadrifase è generalmente azionato da un driver bifase, pertanto la connessione può essere utilizzata in serie o in parallelo per collegare il motore quadrifase a un utilizzo bifase. Il metodo di connessione in serie è generalmente utilizzato in situazioni in cui la velocità del motore è relativamente elevata e la corrente di uscita del driver richiesta è 0,7 volte la corrente di fase del motore, quindi il riscaldamento del motore è ridotto; il metodo di connessione in parallelo è generalmente utilizzato in situazioni in cui la velocità del motore è relativamente elevata (noto anche come metodo di connessione ad alta velocità) e la corrente di uscita del driver richiesta è 1,4 volte la corrente di fase del motore, quindi il riscaldamento del motore è elevato.
12. Come determinare l'alimentazione CC del driver del motore passo-passo?
A. Determinazione della tensione
La tensione di alimentazione del driver per motore passo-passo ibrido è generalmente un intervallo ampio (ad esempio, la tensione di alimentazione dell'IM483 è di 12 ~ 48 V CC); la tensione di alimentazione viene solitamente selezionata in base alla velocità di funzionamento del motore e ai requisiti di risposta. Se la velocità di funzionamento del motore è elevata o i requisiti di risposta sono rapidi, anche il valore della tensione è elevato, ma è necessario prestare attenzione all'ondulazione della tensione di alimentazione: non deve superare la tensione di ingresso massima del driver, altrimenti il driver potrebbe danneggiarsi.
B. Determinazione della corrente
La corrente di alimentazione è generalmente determinata in base alla corrente di fase di uscita I del driver. Se si utilizza un alimentatore lineare, la corrente di alimentazione può essere da 1,1 a 1,3 volte I. Se si utilizza un alimentatore switching, la corrente di alimentazione può essere da 1,5 a 2,0 volte I.
13. In quali circostanze viene generalmente utilizzato il segnale offline FREE del driver del motore passo-passo ibrido?
Quando il segnale offline FREE è basso, la corrente in uscita dal driver al motore viene interrotta e il rotore del motore è in stato libero (stato offline). In alcune apparecchiature di automazione, se è necessario ruotare l'albero motore direttamente (manualmente) quando l'azionamento non è alimentato, è possibile impostare il segnale FREE a basso per portare il motore offline ed eseguire operazioni o regolazioni manuali. Al termine dell'operazione manuale, impostare nuovamente il segnale FREE a alto per continuare il controllo automatico.
14. Qual è il modo più semplice per regolare la direzione di rotazione di un motore passo-passo bifase quando è alimentato?
Basta allineare A+ e A- (o B+ e B-) del cablaggio del motore e del driver.
15. Qual è la differenza tra i motori passo-passo ibridi bifase e pentafase per le applicazioni?
Domanda Risposta:
In generale, i motori bifase con angoli di passo ampi presentano buone caratteristiche ad alta velocità, ma presentano una zona di vibrazione a bassa velocità. I motori a cinque fasi hanno un angolo di passo ridotto e funzionano in modo fluido a basse velocità. Pertanto, i requisiti di precisione di funzionamento del motore sono elevati e, soprattutto nella sezione a bassa velocità (generalmente inferiore a 600 giri/min), in questo caso si consiglia l'utilizzo di motori a cinque fasi; al contrario, se si desidera ottenere prestazioni ad alta velocità del motore, la precisione e la fluidità di funzionamento senza troppi requisiti dovrebbero essere selezionate a un costo inferiore rispetto ai motori bifase. Inoltre, la coppia dei motori a cinque fasi è solitamente superiore a 2 Nm; per applicazioni a bassa coppia, vengono generalmente utilizzati motori bifase, mentre il problema della fluidità a bassa velocità può essere risolto utilizzando un azionamento suddiviso.
Data di pubblicazione: 12 settembre 2024