Najprej. Uvod
Na sodobnem industrijskem nadzornem polju so Stepper Motors naklonjeni njihovim edinstvenim stopniščnim značilnostim in natančnim nadzorom položaja. Med njimi se na številnih področjih, kot so avtomatizirane proizvodne linije, natančni merilni instrumenti in tako naprej, zaradi njegove visoke učinkovitosti in zanesljivih zmogljivosti med njimi bipolarni odskočni motor kot pomembna vrsta odskočnega motorja. V tem prispevku bodo podrobno predstavljeni strukturi in nadzorni načini bipolarnih odskočnih motorjev, s katerimi bodo bralcem zagotovili poglobljeno razumevanje in znanje.
Drugič, struktura bipolarnega koraka
Bipolarni odskočni motor, znan tudi kot dvofazni štirižični odskočni motor, njegova osnovna struktura vključuje stator, rotor in navijanje treh glavnih delov.
Stator
Stator je stacionarni del bipolarnega koraka motorja, ki je običajno sestavljen iz več statorskih zob. V bipolarnem koraku motorja so statorski zobje najeti z dvofaznimi bipolarnimi naviji, tj. A-faznimi in b-faznimi naviji. Vsaka od teh dveh faznih navijanja je sestavljena iz drugačne tuljave, vsaka z dvema žicama, za skupno štiri žice, ki se uporabljajo za nadzor delovanja motorja.
Natančneje, a-fazno navijanje je navito iz statorskega zoba 1 in je zaporedno najeto na statorske zobe 3, 5 in 7, kjer sta stopala 1 in 5 najeta v isto smer, medtem ko sta statorski zobje 3 in 7 najeti v ista smer. Ti dve skupini (stator zob 1 in 5 ter statorski zobje 3 in 7) sta navita v nasprotnih smereh. Navitja B-faze so navita po istem načelu, z zobnimi zobmi 4 in 8 kot skupina in stator 2 in 6 kot skupina.
Rotor
Rotor je vrtljivi del bipolarnega koračnega motorja in je običajno pritrjen z aksialno magnetiziranimi trajnimi magneti. Magnetne črte sile trajnih magnetov tvorijo zapiranje znotraj telesa motorja, kar omogoča rotorju zaklepni navor, tudi če ni energičen. Poleg tega ima rotor običajno številne zobe (npr. 50 zob), ki ustrezajo zobem statorja za natančne stopnične kote (npr. 1,8 stopinjski koračni kot).
Navijanja
Navijanje bipolarnega koraka motorja je ključni del motorja, ki uresničuje gibanje motorja. Ker imajo bipolarni stepper motorji dve ločeni tuljavi, od katerih se vsaka lahko napoti v obe smeri, je lahko en konec vsakega navijanja bodisi N ali S pol. Ta zasnova naredi bipolarni stepper motor v kontrolnem načinu bolj prilagodljiv, ki lahko uresniči natančnejši nadzor položaja in večje dinamične zmogljivosti.
Tretjič, krmilni način bipolarnega koraka
Krmilni načini bipolarnega stepperskega motorja vključujejo predvsem enofazno stopnišče, korak v celotnem koraku in pol koraka.
Enofazni korak
Enofazno stopnišče je najosnovnejši način krmiljenja bipolarnega odskočnega motorja. V tem načinu se a-fazna in b-fazna navitja v določenem vrstnem redu zaporedno napolnita, zaradi česar se magnetno polje statorja ustrezno spremeni, s čimer se rotor vrti. Konkretno, ko se a-fazno navijanje energije energijo, se bo rotor vrtel v eni smeri; Ko se navijanje B-faze energizira, se bo rotor vrtel v drugi smeri. Z izmeničnim nadzorom energijskega stanja A-faze in B-faznih navijanja je mogoče doseči neprekinjeno vrtenje rotorja.
Način enofaznega koraka je preprost in enostaven za razumevanje, vendar zaradi velikega koraka (običajno 1,8 stopinj) morda ni primeren v aplikacijah, kjer je potreben večji nadzor natančnosti.
Stopni korak
Celoten korak je eden najpogosteje uporabljenih kontrolnih načinov za bipolarne stepper motorje. V tem načinu se a-fazna in b-fazna navitja hkrati energizirajo ali odpravijo, da dosežejo vrtenje rotorja v celoti. Konkretno, ko je a-fazno navijanje energije in navijanje B-faze odstrani, se bo rotor vrtelo v eni smeri z določenim kotom; Ko se navijanje B-faze energizira in se a-fazno navijanje odstrani, se bo rotor vrtelo v drugi smeri z istim kotom. Z izmeničnim nadzorom energijskega stanja A-faze in B-faznih navijanj je mogoče uresničiti neprekinjeno vrtenje rotorja v celotnem koraku.
Način koraka v celotnem koraku ima prednosti majhnega koraka in natančnosti visoke pozicioniranja, zato se pogosto uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo visoko natančno nadzor. Na primer, v pisarni opremi, kot so tiskalniki in skenerji, bipolarni koračni motorji običajno uporabljajo način celotnega koraka za nadzor natančnega gibanja tiskarske glave ali glave skeniranja.
Pol koraka
Polovični korak je bolj rafiniran način nadzora za bipolarne stepper motorje. V tem načinu lahko dosežemo polstopenjsko vrtenje rotorja s hkrati nadzorovanjem dela tuljav v a-fazni in b-fazni naviji, ki jih je treba napajati ali odstraniti. Natančneje, ko je del tuljave v a-fazni navijanju napačen in del tuljave v navitju B-faze se odpravi, se bo rotor vrtel za pol koraka v eno smer; Ko je del tuljave v navitju faze B napolnjen in del tuljave v navitju A-faze se definiziran, se bo rotor vrtel za pol koraka v drugo smer. Z izmeničnim nadzorom energijskega stanja tuljav v a-fazni in b-fazni naviji je mogoče uresničiti neprekinjeno vrtenje rotorja.
Način pol koraka ima prednosti manjšega kota koraka in večje natančnosti pozicioniranja, zato se pogosto uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo večji nadzor natančnosti. Na primer, na področju natančnih merilnih instrumentov, medicinske opreme itd. Bipolarni odskočni motorji običajno uporabljajo način pol koraka, da uresničijo natančnejši nadzor položaja in nadzor gibanja.
Četrtič, povzetek
Bipolarni stepper motorji igrajo pomembno vlogo na področju nadzora industrijske avtomatizacije s svojo edinstveno strukturo in krmilnim načinom. S poglobljenim razumevanjem strukture in nadzora bipolarnih stepperskih motorjev lahko bolje obvladamo njegove metode in tehnike uporabe ter zagotovimo močno podporo za razvoj in uporabo tehnologije za nadzor industrijske avtomatizacije.