Motore passo-passoprincipio di funzionamento
Normalmente, il rotore di un motore è un magnete permanente. Quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento dello statore, quest'ultimo produce un campo magnetico vettoriale. Questo campo magnetico fa ruotare il rotore di un angolo tale che la direzione della coppia di campi magnetici del rotore coincida con quella del campo dello statore. Quando il campo magnetico vettoriale dello statore ruota di un angolo.
Motore passo-passoè un tipo di motore a induzione, il suo principio di funzionamento è l'uso di un circuito elettronico, la corrente continua in un alimentatore a divisione di tempo, corrente di controllo temporizzata multifase, con questa corrente per alimentare il motore passo-passo, il motore passo-passo può funzionare correttamente, il driver è per l'alimentatore a divisione di tempo del motore passo-passo, controllore temporizzato multifase.
Ad ogni impulso elettrico in ingresso, il motore ruota di un angolo in avanti di un passo. Il suo spostamento angolare in uscita è proporzionale al numero di impulsi in ingresso, mentre la velocità è proporzionale alla frequenza degli impulsi. Modificando l'ordine di alimentazione degli avvolgimenti, il motore inverte la rotazione. Pertanto, è possibile controllare il numero di impulsi, la frequenza e l'ordine di alimentazione di ciascuna fase dell'avvolgimento del motore per controllarne la rotazione.
La precisione del motore passo-passo standard è del 3-5% dell'angolo di passo e non è cumulativa.
La coppia di un motore passo-passo diminuisce all'aumentare della velocità. Quando il motore passo-passo ruota, l'induttanza di ciascuna fase dell'avvolgimento del motore genera un potenziale elettrico inverso; maggiore è la frequenza, maggiore è il potenziale elettrico inverso. Sotto l'effetto di questo potenziale, con l'aumentare della frequenza (o velocità) del motore, la corrente di fase diminuisce, il che porta a una diminuzione della coppia.
Il motore passo-passo può funzionare normalmente a bassa velocità, ma se supera una certa velocità non si avvia ed emette un fischio.
Il motore passo-passo ha un parametro tecnico: la frequenza di avviamento a vuoto. Ciò significa che, in presenza di un determinato valore di frequenza di impulso a vuoto, il motore passo-passo si avvia normalmente. Se la frequenza di impulso è superiore a tale valore, il motore non si avvia correttamente e potrebbe verificarsi uno sfasamento o un blocco.
In presenza di un carico, la frequenza di avviamento dovrebbe essere inferiore. Se il motore deve raggiungere un'elevata velocità di rotazione, la frequenza degli impulsi deve subire un processo di accelerazione, ovvero la frequenza di avviamento è inferiore e poi aumenta fino alla frequenza elevata desiderata (velocità del motore da bassa ad alta) con una certa accelerazione.
Perchémotori passo-passoè necessario controllarlo con una riduzione della velocità
La velocità di un motore passo-passo dipende dalla frequenza degli impulsi, dal numero di denti del rotore e dal numero di battimenti. La sua velocità angolare è proporzionale alla frequenza degli impulsi ed è sincronizzata con essa. Pertanto, se il numero di denti del rotore e il numero di battimenti sono determinati, la velocità desiderata può essere ottenuta controllando la frequenza degli impulsi. Poiché il motore passo-passo viene avviato grazie alla sua coppia sincrona, la frequenza di avviamento non è elevata per evitare la perdita di passi. In particolare, all'aumentare della potenza, del diametro del rotore e dell'inerzia, la frequenza di avviamento e la frequenza di funzionamento massima possono differire anche di dieci volte.
Le caratteristiche di frequenza di avviamento del motore passo-passo fanno sì che, all'avvio, il motore non raggiunga direttamente la frequenza operativa, ma segua un processo di avviamento graduale, ovvero parte da una bassa velocità e aumenta progressivamente fino alla velocità operativa. L'arresto avviene quando la frequenza operativa non scende immediatamente a zero, ma avviene tramite una graduale riduzione della velocità da alta a zero.
Pertanto, il funzionamento del motore passo-passo deve generalmente passare attraverso tre fasi: accelerazione, velocità costante e decelerazione. Il processo di accelerazione e decelerazione deve essere il più breve possibile, mentre il tempo di velocità costante deve essere il più lungo possibile. In particolare, nelle applicazioni che richiedono una risposta rapida, il tempo necessario per passare dal punto di partenza a quello di arrivo deve essere il più breve possibile, il che richiede il processo di accelerazione e decelerazione più breve e la massima velocità a velocità costante.
L'algoritmo di accelerazione e decelerazione è una delle tecnologie chiave nel controllo del movimento e uno dei fattori fondamentali per raggiungere alta velocità ed efficienza. Nel controllo industriale, da un lato, il processo di lavorazione deve essere fluido e stabile, con un impatto minimo sulla flessibilità; dall'altro, richiede tempi di risposta rapidi e reazioni immediate. Garantire la precisione del controllo per migliorare l'efficienza di lavorazione e ottenere un movimento meccanico fluido e stabile è il problema chiave che l'industria moderna si trova ad affrontare. Gli algoritmi di accelerazione e decelerazione comunemente utilizzati nei sistemi di controllo del movimento attuali includono principalmente: accelerazione e decelerazione a curva trapezoidale, accelerazione e decelerazione a curva esponenziale, accelerazione e decelerazione a curva a S, accelerazione e decelerazione a curva parabolica, ecc.
Accelerazione e decelerazione nella curva trapezoidale
Definizione: Accelerazione/decelerazione in modo lineare (accelerazione/decelerazione dalla velocità iniziale alla velocità target) con un certo rapporto
Formula di calcolo: v(t)=Vo+at
Vantaggi e svantaggi: la curva trapezoidale è caratterizzata da un algoritmo semplice, tempi di elaborazione ridotti, risposta rapida, elevata efficienza e facilità di implementazione. Tuttavia, le fasi di accelerazione e decelerazione uniformi non si conformano alla legge di variazione della velocità del motore passo-passo e il punto di transizione tra velocità variabile e velocità uniforme non può essere graduale. Pertanto, questo algoritmo viene utilizzato principalmente in applicazioni in cui i requisiti per il processo di accelerazione e decelerazione non sono elevati.
Accelerazione e decelerazione della curva esponenziale
Definizione: Si riferisce all'accelerazione e alla decelerazione tramite una funzione esponenziale.
Indice di valutazione del controllo di accelerazione e decelerazione:
1. L'errore di traiettoria e di posizione della macchina deve essere ridotto al minimo possibile.
2. Il processo di movimento della macchina è fluido, le vibrazioni sono ridotte e la risposta è rapida.
3. L'algoritmo di accelerazione e decelerazione dovrebbe essere il più semplice possibile, facile da implementare e in grado di soddisfare i requisiti di controllo in tempo reale.
Se desiderate comunicare e collaborare con noi, non esitate a contattarci.
Interagiamo a stretto contatto con i nostri clienti, ascoltiamo le loro esigenze e agiamo di conseguenza. Crediamo che una partnership vantaggiosa per entrambe le parti si basi sulla qualità del prodotto e sul servizio al cliente.
Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. è un'organizzazione professionale di ricerca e produzione specializzata nello sviluppo di motori, nella fornitura di soluzioni complete per applicazioni motoristiche e nella produzione di prodotti correlati. Dal 2011, l'azienda si dedica alla produzione di micromotori e relativi accessori. I nostri prodotti principali includono: motori passo-passo miniaturizzati, motoriduttori, motori a ingranaggi, propulsori subacquei, driver e controller per motori.
Il nostro team vanta oltre 20 anni di esperienza nella progettazione, sviluppo e produzione di micromotori ed è in grado di sviluppare prodotti e assistere i clienti nella progettazione in base alle loro esigenze specifiche! Attualmente, vendiamo principalmente a clienti in centinaia di paesi in Asia, Nord America ed Europa, come Stati Uniti, Regno Unito, Corea, Germania, Canada, Spagna, ecc. La nostra filosofia aziendale basata su "integrità e affidabilità, orientamento alla qualità" e i valori "il cliente prima di tutto" promuovono l'innovazione orientata alle prestazioni, la collaborazione e lo spirito di efficienza aziendale, con l'obiettivo finale di creare il massimo valore per i nostri clienti attraverso la condivisione.
Data di pubblicazione: 27 giugno 2023