Pierwszy. Wstęp
W nowoczesnym polu kontrolnym przemysłowym silniki stepowe są preferowane ze względu na ich unikalne cechy kroków i precyzyjną kontrolę pozycji. Wśród nich dwubiegunowy silnik odskocznia, jako ważny rodzaj silnika krokowego, jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach, takich jak zautomatyzowane linie produkcyjne, instrumenty pomiarowe precyzyjnego itp. Na podstawie jego wysokiej wydajności i niezawodnej wydajności. W tym artykule struktura i tryby kontrolne bipolarnych silników krokowych zostaną szczegółowo wprowadzone, mające na celu zapewnienie czytelnikom dogłębnego zrozumienia i wiedzy.
Po drugie, konstrukcja bipolarnego silnika krokowego
Dwubiegunowy silnik odskocznia, znany również jako dwufazowy czteroletni silnik krokowy, jego podstawowa struktura obejmuje stojan, wirnik i uzwojenie trzech głównych części.
Stojan
Stojar jest stacjonarną częścią dwubiegunowego silnika krokowego, zwykle składanego z kilku zębów stojana. W bipolarnym silniku krokowym zęby stojana są ranne dwufazowymi uzwojeniami bipolarnymi, tj. Uzwojenia fazy A i fazy B. Każde z tych dwóch fazowych uzwojeń składa się z innej cewki, każda z dwoma przewodami, w sumie cztery przewody, które są używane do kontrolowania działania silnika.
W szczególności uzwojenie fazy A jest ranne z zęba stojana 1 i jest ranne sekwencyjnie do zębów stojana 3, 5 i 7, gdzie zęby stojana 1 i 5 są ranne w tym samym kierunku, podczas gdy zęby stojana 3 i 7 są ranne w ten sam kierunek. Te dwie grupy (zęby stojana 1 i 5 oraz zęby stojana 3 i 7) są ranne w przeciwnych kierunkach. Uzwojenia fazy B są ranne na tej samej zasadzie, z zębami stojanowymi 4 i 8 jako zęby grupy i stojana 2 i 6 jako grupa.
Wirnik
Rotor jest obracającą częścią dwubiegunowego silnika krokowego i jest zwykle umieszczana w magnetycznych stałych magnesowanych osiowo. Magnetyczne linie siły magnesów stałych tworzą zamknięcie w korpusie silnika, umożliwiając wirnik obrotowy moment blokujący, nawet gdy nie jest energetyzowany. Ponadto wirnik zwykle posiada wiele zębów (np. 50 zębów), które odpowiadają zębom stojanowym dla precyzyjnych kąty kroków (np. Kąt kroku 1,8 stopnia).
Uzwojenia
Uzwojenie bipolarnego silnika krokowego jest kluczową częścią silnika, która realizuje ruch silnika. Ponieważ dwubiegunowe silniki krokowe mają dwie oddzielne cewki, z których każda może być zasilana w obu kierunkach, jeden koniec każdego uzwojenia może być albo biegunem N lub S. Ta konstrukcja sprawia, że dwubiegunowy silnik krokowy jest bardziej elastyczny w trybie sterowania, co może realizować dokładniejszą kontrolę pozycji i wyższą wydajność dynamiczną.
Po trzecie, tryb sterowania dwubiegunowym silnikiem krokowym
Tryby sterowania dwubiegunowego silnika krokowego obejmują głównie jednofazowe krok, krok po kroku i pół kroku.
Krok jednofazowy
Kupowanie jednofazowe jest najbardziej podstawowym trybem kontrolnym dwubiegunowego silnika krokowego. W tym trybie uzwojenia fazy A i fazy B są energetyzowane sekwencyjnie w określonej kolejności, powodując odpowiednią zmianę pola magnetycznego stojana, w ten sposób obracanie wirnika. W szczególności, gdy uzwojenie fazy A jest energetyzowane, wirnik obraca się w jednym kierunku; Gdy uzwojenie fazy B jest zasilane, wirnik obróci się w drugim kierunku. Dzięki naprzemiennemu kontrolowaniu energetycznego stanu uzwojenia fazy A i fazy B można osiągnąć ciągły obrót wirnika.
Jednofazowy tryb odsunięcia jest prosty i łatwy do zrozumienia, ale ze względu na duży kąt krokowania (zwykle 1,8 stopnia) może nie być odpowiedni w zastosowaniach, w których wymagana jest wyższa kontrola precyzyjna.
Krok na całość
Kupowanie całego stopnia jest jednym z najczęściej stosowanych trybów kontrolnych dla dwubiegunowych silników krokowych. W tym trybie uzwojenia fazy A i fazy B są jednocześnie energetyzowane lub odłączane w celu uzyskania pełnego obrotu wirnika. W szczególności, gdy uzwojenie fazy A jest energetyzowane, a uzwojenie fazy B jest odliczane, wirnik obraca się w jednym kierunku pod pewnym kątem; Gdy uzwojenie fazy B jest energetyzowane, a uzwojenie fazy A jest odliczane, wirnik obróci się w drugim kierunku pod tym samym kątem. Dzięki naprzemiennemu kontrolowaniu energetycznego stanu uzwojenia fazy A i fazy B można zrealizować ciągły rotacja całego wirnika.
Tryb stopnia całego stopnia ma zalety małego kąta kroków i wysokiej dokładności pozycjonowania, więc jest szeroko stosowany w aplikacjach wymagających wysokiej kontroli. Na przykład w urządzeniach biurowych, takich jak drukarki i skanery, bipolarne silniki krokowe zwykle używają trybu całego kroku do kontrolowania precyzyjnego ruchu głowicy drukowanej lub skanowania.
Pół kroku
Pół kroku jest bardziej wyrafinowanym trybem kontroli dwubiegunowych silników krokowych. W tym trybie pół stopni obrotu wirnika można osiągnąć poprzez jednocześnie kontrolowanie części cewek w fazie A i uzwojenia fazy B w celu zasilania lub degenerowania. W szczególności, gdy część cewki w uzwojeniu fazy A jest zasilana, a część cewki w uzwojeniu fazy B jest odłączona, wirnik obróci się o połowę kroku w jednym kierunku; Gdy część cewki w uzwojeniu fazy B jest zasilana, a część cewki w uzwojeniu fazy A jest odłączona, wirnik obraca się o połowę kroku w drugim kierunku. Dzięki naprzemiennemu kontrolowaniu energetycznego stanu cewek w fazie A i uzwojeniach fazy B można zrealizować ciągły pół etap obrotu wirnika.
Tryb pół etapu ma zalety mniejszego kąta kroku i wyższej dokładności pozycjonowania, a zatem jest szeroko stosowany w aplikacjach wymagających wyższej kontroli precyzyjnej. Na przykład w dziedzinie precyzyjnych instrumentów pomiarowych, sprzętu medycznego itp. Bipolarne silniki krokowe zwykle wykorzystują tryb pół etapu do realizacji dokładniejszej kontroli pozycji i kontroli ruchu.
Po czwarte, podsumowanie
Bipolarne silniki krokowe odgrywają ważną rolę w dziedzinie kontroli automatyzacji przemysłowej z ich unikalną strukturą i trybem sterowania. Poprzez dogłębne zrozumienie struktury i trybu sterowania silnikami stepowymi dwubiegunowymi, możemy lepiej opanować jego metody i techniki aplikacji oraz zapewnić silne wsparcie dla opracowywania i zastosowania technologii kontroli automatyzacji przemysłowej.