Як уповільнюються крокові двигуни?

Крокові двигуни– це електромеханічні пристрої, які безпосередньо перетворюють електричні імпульси на механічний рух. Керуючи послідовністю, частотою та кількістю електричних імпульсів, що подаються на котушки двигуна, крокові двигуни можна використовувати для керування, швидкості та кута повороту. Без допомоги замкнутої системи керування зворотним зв'язком із датчиком положення, точне керування положенням та швидкістю може бути досягнуто за допомогою простої, недорогої розімкнутої системи керування, що складається з крокового двигуна та супутнього йому драйвера.

Кроковий двигун як виконавчий елемент є одним з ключових продуктів мехатроніки, що широко використовується в різних системах автоматизованого керування. З розвитком мікроелектронних технологій та прецизійних виробничих технологій попит на крокові двигуни зростає з кожним днем, а крокові двигуни та механізми передачі в поєднанні з коробками передач також використовуються в дедалі більшій кількості сценаріїв застосування, і сьогодні кожен розуміє цей тип механізму передачі коробки передач.

Як сповільнитисякроковий двигун?

Як поширений та широко використовуваний приводний двигун, кроковий двигун зазвичай використовується разом з обладнанням для уповільнення для досягнення ідеального ефекту передачі; а поширене обладнання та методи уповільнення для крокового двигуна включають такі редуктори уповільнення, енкодери, контролери, імпульсні сигнали тощо.

Уповільнення імпульсного сигналу: швидкість крокового двигуна базується на зміні вхідного імпульсного сигналу. Теоретично, якщо подавати імпульс драйверу,кроковий двигунповертається на кут кроку (підділений на кут кроку). На практиці, якщо імпульсний сигнал змінюється занадто швидко, кроковий двигун, через ефект демпфування внутрішньої зворотної електрорушійної сили, магнітної реакції між ротором і статором, не зможе відстежувати зміни електричного сигналу, що призведе до блокування та втрати кроку.

Уповільнення редуктора: кроковий двигун, оснащений редуктором, використовується разом, кроковий двигун має високу швидкість виходу та низький крутний момент, з'єднаний з редуктором, внутрішній редуктор коробки передач утворює зачеплення передачі, утворюючи передавальний відношення, що забезпечує високу швидкість виходу крокового двигуна та покращує передавальний крутний момент, що дозволяє досягти ідеального ефекту передачі; ефект уповільнення залежить від передавального відношення коробки передач, чим більше передавальний відношення, тим менша вихідна швидкість і навпаки. Ефект уповільнення залежить від передавального відношення коробки передач, чим більше передавальний відношення, тим менша вихідна швидкість і навпаки.

Експоненціальна крива керування швидкістю: експоненціальна крива, у програмному забезпеченні, перший розрахунок постійної часу зберігається в пам'яті комп'ютера, робота вказує на вибір. Зазвичай час розгону та уповільнення для завершення роботи крокового двигуна перевищує 300 мс. Якщо ви використовуєте занадто короткий час розгону та уповільнення, для переважної більшостікрокові двигуни, буде важко досягти високої швидкості обертання крокового двигуна.

Уповільнення, кероване енкодером: ПІД-керування, як простий та практичний метод керування, широко використовується в приводах крокових двигунів. Воно базується на заданому значенні r(t), а фактичне вихідне значення c(t) утворює відхилення керування e(t). Відхилення пропорційного, інтегрального та диференціального відхилення через лінійну комбінацію керованої величини, керований об'єкт. Інтегрований датчик положення використовується в двофазному гібридному кроковому двигуні, а автоматично регульований ПІ-регулятор швидкості розроблений на основі детектора положення та векторного керування, що може забезпечити задовільні перехідні характеристики за змінних умов роботи. Відповідно до математичної моделі крокового двигуна розроблена система ПІД-керування крокового двигуна, а алгоритм ПІД-керування використовується для отримання керованої величини, щоб керувати двигуном для переміщення в задане положення.

Зрештою, керування перевіряється за допомогою моделювання на наявність добрих динамічних характеристик. Використання ПІД-регулятора має переваги простої структури, стійкості, надійності тощо, але він не може ефективно обробляти невизначену інформацію в системі.