1. Kas yra žingsninis variklis?
Žingsninis variklis yra pavara, kuri elektros impulsus paverčia kampiniu poslinkiu. Paprastai tariant, kai žingsninis variklis gauna impulso signalą, jis verčia žingsninį variklį suktis fiksuotu kampu (ir žingsnio kampu) nustatyta kryptimi. Galite valdyti impulsų skaičių, kad valdytumėte kampinį poslinkį, kad pasiektumėte tikslų padėties nustatymą; tuo pačiu metu galite valdyti impulsų dažnį, kad valdytumėte variklio sukimosi greitį ir pagreitį, kad pasiektumėte greičio reguliavimo tikslą.
2. Kokių rūšių žingsniniai varikliai yra?
Yra trijų tipų žingsniniai varikliai: nuolatinio magneto (PM), reaktyvusis (VR) ir hibridinis (HB). Nuolatinio magneto žingsninis variklis paprastai yra dvifazis, su mažesniu sukimo momentu ir tūriu, o žingsninio kampas paprastai yra 7,5 laipsnio arba 15 laipsnių; reaktyvusis žingsninis variklis paprastai yra trifazis, su dideliu sukimo momentu, o žingsninio kampas paprastai yra 1,5 laipsnio, tačiau triukšmas ir vibracija yra dideli. Europoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose ir kitose išsivysčiusiose šalyse devintajame dešimtmetyje jis buvo panaikintas; hibridinis žingsninis variklis reiškia nuolatinio magneto tipo ir reaktyvinio tipo privalumų mišinį. Jis skirstomas į dvifazį ir penkiafazį: dvifazis žingsninis kampas paprastai yra 1,8 laipsnio, o penkiafazis žingsninis kampas paprastai yra 0,72 laipsnio. Šio tipo žingsninis variklis yra plačiausiai naudojamas.
3. Koks yra laikymo momentas (LAIKYMO MOMENTAS)?
Laikymo sukimo momentas (LAIKYMO SUKIMO MOMENTAS) reiškia statoriaus sukimo momentą, fiksuojantį rotorių, kai žingsninis variklis yra įjungtas, bet nesisuka. Tai vienas iš svarbiausių žingsninio variklio parametrų, ir paprastai žingsninio variklio sukimo momentas esant mažam greičiui yra artimas laikymo sukimo momentui. Kadangi žingsninio variklio išėjimo sukimo momentas mažėja didėjant greičiui, o išėjimo galia kinta didėjant greičiui, laikymo sukimo momentas tampa vienu iš svarbiausių žingsninio variklio matavimo parametrų. Pavyzdžiui, kai žmonės sako 2 Nm žingsninis variklis, tai reiškia žingsninį variklį su 2 Nm laikymo sukimo momentu be specialių nurodymų.
4. Kas yra FIKSAVIMO SUKIMO MOMENTAS?
FIKSAVIMO SUKIMO MOMENTAS – tai sukimo momentas, kuriuo statorius užfiksuoja rotorių, kai žingsninis variklis nėra maitinamas. FIKSAVIMO SUKIMO MOMENTAS Kinijoje nėra vienodai interpretuojamas, todėl jį lengva neteisingai suprasti; kadangi reaktyvinio žingsninio variklio rotorius nėra pagamintas iš nuolatinio magneto, jis neturi FIKSAVIMO SUKIMO MOMENTO.
5. Koks yra žingsninio variklio tikslumas? Ar jis yra kaupiamasis?
Paprastai žingsninio variklio tikslumas yra 3–5 % žingsninio kampo ir nėra kaupiamasis.
6. Kokia leistina temperatūra žingsninio variklio išorėje?
Dėl aukštos žingsninio variklio temperatūros pirmiausia demagnetizuojama variklio magnetinė medžiaga, dėl ko sumažėja sukimo momentas arba netgi atsiranda iškrypimas iš žingsnio, todėl maksimali leistina variklio išorės temperatūra turėtų priklausyti nuo skirtingų variklių magnetinės medžiagos demagnetizacijos taško; paprastai magnetinės medžiagos demagnetizacijos taškas yra didesnis nei 130 laipsnių Celsijaus, o kai kurių – net daugiau nei 200 laipsnių Celsijaus, todėl visiškai normalu, kad žingsninio variklio išorės temperatūra yra 80–90 laipsnių Celsijaus diapazone.
7. Kodėl žingsninio variklio sukimo momentas mažėja didėjant sukimosi greičiui?
Kai žingsninis variklis sukasi, kiekvienos variklio apvijos fazės induktyvumas sukurs atvirkštinę elektrovaros jėgą; kuo didesnis dažnis, tuo didesnė atvirkštinė elektrovaros jėga. Jai veikiant, variklio fazinė srovė mažėja didėjant dažniui (arba greičiui), o tai lemia sukimo momento sumažėjimą.
8. Kodėl žingsninis variklis gali normaliai veikti mažu greičiu, bet jei greitis viršija tam tikrą ribą, jis negali užsivesti ir girdisi švilpimas?
Žingsninis variklis turi techninį parametrą: paleidimo dažnį be apkrovos, t. y. žingsninio variklio impulsų dažnis gali normaliai įsijungti be apkrovos. Jei impulsų dažnis yra didesnis už šią vertę, variklis negali normaliai įsijungti ir gali prarasti žingsnį arba užstrigti. Esant apkrovai, paleidimo dažnis turėtų būti mažesnis. Norint pasiekti didelį variklio sukimosi greitį, impulsų dažnis turėtų būti pagreitintas, t. y. paleidimo dažnis turi būti mažas, o tada tam tikru pagreičiu padidintas iki norimo aukšto dažnio (variklio greitis nuo mažo iki didelio).
9. Kaip įveikti dviejų fazių hibridinio žingsninio variklio vibraciją ir triukšmą esant mažam greičiui?
Vibracija ir triukšmas yra būdingi žingsninių variklių trūkumai, kai jie sukasi mažu greičiu, kuriuos paprastai galima įveikti šiomis programomis:
A. Jei žingsninis variklis veikia rezonanso srityje, rezonanso srities galima išvengti keičiant mechaninę transmisiją, pvz., redukcijos santykį;
B. Naudokite tvarkyklę su padalijimo funkcija, kuri yra dažniausiai naudojamas ir paprasčiausias metodas;
C. Pakeiskite žingsniniu varikliu su mažesniu žingsnio kampu, pvz., trifaziu arba penkiafaziu žingsniniu varikliu;
D. Pereiti prie kintamosios srovės servo variklių, kurie beveik visiškai įveikia vibraciją ir triukšmą, bet yra brangesni;
E. Variklio velene su magnetiniu slopintuvu rinkoje yra tokių gaminių, tačiau mechaninė struktūra yra labiau pasikeitusi.
10. Ar disko padalijimas į dalis rodo tikslumą?
Žingsninio variklio interpoliacija iš esmės yra elektroninė slopinimo technologija (žr. atitinkamą literatūrą), kurios pagrindinis tikslas yra susilpninti arba pašalinti žingsninio variklio žemo dažnio vibraciją, o variklio veikimo tikslumo pagerinimas yra tik šalutinis interpoliacijos technologijos vaidmuo. Pavyzdžiui, dvifazio hibridinio žingsninio variklio, kurio žingsninis kampas yra 1,8°, atveju, jei interpoliacijos tvarkyklės interpoliacijos numeris nustatytas į 4, variklio veikimo skiriamoji geba yra 0,45° impulsui. Ar variklio tikslumas gali pasiekti arba priartėti prie 0,45°, taip pat priklauso nuo kitų veiksnių, tokių kaip interpoliacijos tvarkyklės interpoliacijos srovės valdymo tikslumas. Skirtingų gamintojų padalintos pavaros tikslumas gali labai skirtis; kuo didesni padalinti taškai, tuo sunkiau valdyti tikslumą.
11. Kuo skiriasi keturfazio hibridinio žingsninio variklio ir valdiklio nuoseklusis ir lygiagretusis jungimas?
Keturfazis hibridinis žingsninis variklis paprastai yra varomas dvifaziu valdikliu, todėl keturfazis variklis gali būti prijungtas prie dvifazio tinklo nuosekliai arba lygiagrečiai. Nuoseklusis jungimas paprastai naudojamas tais atvejais, kai variklio greitis yra gana didelis, o reikalinga valdiklio išėjimo srovė yra 0,7 karto didesnė už variklio fazinę srovę, todėl variklis įkaista nedaug; lygiagretusis jungimas paprastai naudojamas tais atvejais, kai variklio greitis yra gana didelis (dar vadinamas greitaeigiu jungimu), o reikalinga valdiklio išėjimo srovė yra 1,4 karto didesnė už variklio fazinę srovę, todėl variklis įkaista daug.
12. Kaip nustatyti žingsninio variklio valdiklio nuolatinės srovės maitinimo šaltinį?
A. Įtampos nustatymas
Hibridinio žingsninio variklio valdiklio maitinimo įtampa paprastai yra plati (pvz., IM483 maitinimo įtampa 12–48 V nuolatinės srovės), o maitinimo įtampa paprastai parenkama atsižvelgiant į variklio veikimo greitį ir atsako reikalavimus. Jei variklio veikimo greitis yra didelis arba atsako reikalavimas yra greitas, įtampos vertė taip pat yra didelė, tačiau atkreipkite dėmesį, kad maitinimo įtampos pulsacija negali viršyti maksimalios valdiklio įėjimo įtampos, kitaip valdiklis gali būti pažeistas.
B. Srovės nustatymas
Maitinimo šaltinio srovė paprastai nustatoma pagal tvarkyklės išėjimo fazės srovę I. Jei naudojamas linijinis maitinimo šaltinis, maitinimo šaltinio srovė gali būti 1,1–1,3 karto didesnė už I. Jei naudojamas perjungimo maitinimo šaltinis, maitinimo šaltinio srovė gali būti 1,5–2,0 karto didesnė už I.
13. Kokiomis aplinkybėmis hibridinio žingsninio variklio valdiklio neprisijungus gaunamas signalas BE VALDYMO?
Kai neprisijungusio signalo FREE lygis yra žemas, srovės išvestis iš pavaros į variklį yra nutraukiama, o variklio rotorius yra laisvoje būsenoje (atjungtoje būsenoje). Kai kuriuose automatizavimo įrenginiuose, jei reikia tiesiogiai (rankiniu būdu) pasukti variklio veleną, kai pavara nėra maitinama, galite nustatyti žemą FREE signalo lygį, kad variklis būtų išjungtas ir būtų galima atlikti rankinį valdymą arba reguliavimą. Baigus rankinį valdymą, vėl nustatykite aukštą FREE signalo lygį, kad būtų tęsiamas automatinis valdymas.
14. Koks yra paprastas būdas reguliuoti dvifazio žingsninio variklio sukimosi kryptį, kai jam tiekiama energija?
Tiesiog suderinkite variklio ir pavaros laidų A+ ir A- (arba B+ ir B-) kontaktus.
15. Kuo skiriasi dvifaziai ir penkiafaziai hibridiniai žingsniniai varikliai, skirti naudoti įvairiose srityse?
Klausimas ir atsakymas:
Apskritai dvifaziai varikliai su dideliais žingsnio kampais pasižymi geromis didelio greičio charakteristikomis, tačiau yra mažo greičio vibracijos zona. Penkiafaziai varikliai turi mažą žingsnio kampą ir sklandžiai veikia mažu greičiu. Todėl variklio veikimo tikslumo reikalavimai yra aukšti, ir daugiausia mažo greičio srityje (paprastai mažesnėje nei 600 aps./min.) turėtų būti naudojamas penkiafazis variklis; priešingai, jei siekiama didelio variklio greičio, tikslumas ir sklandumas neturi būti pernelyg dideli, todėl reikėtų rinktis pigesnį dvifazį variklį. Be to, penkiafazio variklio sukimo momentas paprastai yra didesnis nei 2 Nm, mažo sukimo momento taikymams paprastai naudojami dvifaziai varikliai, o mažo greičio sklandumo problemą galima išspręsti naudojant padalintą pavarą.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 12 d.