مبدأ محرك السائر والقيادة

1. ما هو محرك السائر؟
المحرك السائر هو مشغل يحول النبضات الكهربائية إلى إزاحة زاويّة. لتوضيح الأمر بشكل واضح: عندما يتلقى محرك السائر إشارة نبضية، فإنه يدفع محرك السائر لتدوير زاوية ثابتة (وزاوية الخطوة) في الاتجاه المحدد. يمكنك التحكم في عدد النبضات للتحكم في الإزاحة الزاوية، وذلك لتحقيق غرض تحديد المواقع بدقة؛ وفي نفس الوقت يمكنك التحكم في تردد النبضات للتحكم في سرعة وتسارع دوران المحرك، وذلك لتحقيق غرض تنظيم السرعة.
2. ما هي أنواع محركات السائر الموجودة؟
هناك ثلاثة أنواع من المحركات المتدرجة: المغناطيس الدائم (PM)، التفاعلي (VR) والهجين (HB) المغناطيس الدائم يكون عمومًا على مرحلتين، عزم الدوران والحجم صغيران، زاوية الخطوة بشكل عام 7.5 درجة أو 15 درجة؛ الخطوة التفاعلية بشكل عام ثلاثية الطور، ويمكن تحقيق خرج عزم دوران كبير، وزاوية الخطوة بشكل عام 1.5 درجة، ولكن الضوضاء والاهتزاز كبير جدًا. في أوروبا والولايات المتحدة وغيرها من البلدان المتقدمة، تم القضاء على 80؛ يشير الخطوة الهجينة إلى خليط من نوع المغناطيس الدائم ومزايا نوع التفاعل. وهي مقسمة إلى مرحلتين وخمس مراحل: زاوية الخطوة على مرحلتين بشكل عام 1.8 درجة وزاوية الخطوة على خمس مراحل بشكل عام 0.72 درجة. هذا النوع من المحركات السائر هو
هذا النوع من المحركات السائر هو الأكثر استخدامًا.
3. ما هو عقد عزم الدوران؟
يشير عزم الدوران القابضة (HOLDING TORQUE) إلى عزم الدوران الذي يقوم عنده الجزء الثابت بقفل الدوار عندما يتم تنشيط محرك السائر ولكن لا يدور. إنها واحدة من أهم معلمات محرك السائر، وعادةً ما يكون عزم دوران محرك السائر عند السرعات المنخفضة قريبًا من عزم الدوران. نظرًا لأن عزم الدوران الناتج للمحرك السائر يستمر في الاضمحلال مع زيادة السرعة، وتتغير طاقة الخرج مع زيادة السرعة، يصبح عزم الدوران أحد أهم المعلمات لقياس المحرك السائر. على سبيل المثال، عندما يقول الناس محرك متدرج 2 نيوتن متر، فهذا يعني محرك متدرج مع عزم دوران قدره 2 نيوتن متر بدون تعليمات خاصة.
4. ما هو عزم الدوران المانع؟
DETENT TORQUE هو عزم الدوران الذي يقوم الجزء الثابت بقفل الدوار عندما لا يتم تنشيط المحرك المتدرج. لا يوجد لدى DETENT TORQUE ترجمة موحدة في الصين، وهو أمر من السهل أن يسبب سوء فهم؛ نظرًا لأن الجزء الدوار للمحرك المتدرج التفاعلي ليس مادة مغناطيسية دائمة، لذلك لا يحتوي على عزم دوران مانع.
5. ما هي دقة المحرك المتدرج؟ هل هو تراكمي؟
بشكل عام، دقة محرك السائر هي 3-5% من زاوية الخطوة، وهي ليست تراكمية.
6. ما هي درجة الحرارة المسموح بها للجزء الخارجي من محرك السائر؟
ستعمل درجة الحرارة المرتفعة للمحرك المتدرج أولاً على إزالة مغنطة المادة المغناطيسية للمحرك، مما سيؤدي إلى انخفاض عزم الدوران أو حتى الخروج عن الخطوة، لذلك يجب أن تعتمد درجة الحرارة القصوى المسموح بها للجزء الخارجي من المحرك على نقطة إزالة المغناطيسية للمادة المغناطيسية المحركات المختلفة؛ بشكل عام، تبلغ نقطة إزالة المغناطيسية للمادة المغناطيسية أكثر من 130 درجة مئوية، وبعضها يصل إلى أكثر من 200 درجة مئوية، لذا فمن الطبيعي تمامًا أن يكون الجزء الخارجي من المحرك المتدرج في نطاق درجة الحرارة 80-90 درجة مئوية.
7. لماذا يتناقص عزم دوران المحرك المتدرج مع زيادة سرعة الدوران؟
عندما يدور المحرك المتدرج، فإن محاثة كل مرحلة من مراحل لف المحرك ستشكل قوة دافعة كهربائية عكسية؛ كلما زاد التردد، زادت القوة الدافعة الكهربائية العكسية. في ظل تأثيره، يتناقص تيار الطور الحركي مع زيادة التردد (أو السرعة)، مما يؤدي إلى انخفاض عزم الدوران.
8. لماذا يمكن أن يعمل محرك السائر بشكل طبيعي بسرعة منخفضة، ولكن إذا كان أعلى من سرعة معينة لا يمكن أن يبدأ، ويصاحبه صفير؟
يحتوي المحرك المتدرج على معلمة تقنية: تردد البدء بدون تحميل، أي أن تردد النبض للمحرك المتدرج يمكن أن يبدأ بشكل طبيعي تحت عدم التحميل، إذا كان تردد النبض أعلى من هذه القيمة، لا يمكن للمحرك أن يبدأ بشكل طبيعي، وقد يحدث ذلك لتفقد الخطوة أو الحجب. في حالة الحمل، يجب أن يكون تردد البداية أقل. إذا كان المحرك سيحقق دورانًا عالي السرعة، فيجب تسريع تردد النبض، أي أن يكون تردد البداية منخفضًا، ثم زيادته إلى التردد العالي المطلوب (سرعة المحرك من الأقل إلى الأعلى) عند تسارع معين.
9. كيفية التغلب على الاهتزاز والضوضاء للمحرك المتدرج الهجين ثنائي الطور بسرعة منخفضة؟
يعد الاهتزاز والضوضاء من العيوب المتأصلة في محركات السائر عند الدوران بسرعات منخفضة، والتي يمكن التغلب عليها بشكل عام عن طريق البرامج التالية:
أ. إذا كان المحرك المتدرج يعمل في منطقة الرنين، فيمكن تجنب منطقة الرنين عن طريق تغيير نسبة التخفيض وناقل الحركة الميكانيكي الآخر؛
ب. اعتماد برنامج التشغيل مع وظيفة التقسيم الفرعي، وهي الطريقة الأكثر استخدامًا والأسهل؛
ج. استبدله بمحرك متدرج بزاوية خطوة أصغر، مثل محرك متدرج ثلاثي الطور أو خماسي الطور؛
د. التحول إلى محركات مؤازرة تعمل بالتيار المتردد، والتي يمكنها التغلب بشكل كامل تقريبًا على الاهتزاز والضوضاء، ولكن بتكلفة أعلى؛
E. في رمح المحرك مع المثبط المغناطيسي، والسوق لديه مثل هذه المنتجات، ولكن الهيكل الميكانيكي للتغيير الأكبر.
10. هل يمثل تقسيم السائق الدقة؟
يعد استيفاء المحرك المتدرج في الأساس تقنية تخميد إلكترونية (يرجى الرجوع إلى الأدبيات ذات الصلة)، والغرض الرئيسي منها هو تخفيف أو إزالة الاهتزاز منخفض التردد للمحرك المتدرج، وتحسين دقة تشغيل المحرك ليست سوى وظيفة عرضية. من تقنية الاستيفاء. على سبيل المثال، بالنسبة لمحرك متدرج هجين ثنائي الطور بزاوية خطوة تبلغ 1.8 درجة، إذا تم ضبط رقم الاستيفاء الخاص بمحرك الاستيفاء على 4، فإن دقة تشغيل المحرك تكون 0.45 درجة لكل نبضة. ما إذا كانت دقة المحرك يمكن أن تصل أو تقترب من 0.45 درجة تعتمد أيضًا على عوامل أخرى مثل دقة التحكم في تيار الاستيفاء لمشغل الاستيفاء. قد تختلف الشركات المصنعة المختلفة لدقة محرك الأقراص المقسم بشكل كبير؛ كلما كانت النقاط المقسمة أكبر كلما كان التحكم في الدقة أكثر صعوبة.
11. ما هو الفرق بين التوصيل المتسلسل والتوصيل المتوازي لمحرك متدرج هجين رباعي الطور ومحرك؟
يتم تشغيل المحرك المتدرج الهجين رباعي الطور بشكل عام بواسطة محرك ثنائي الطور، لذلك يمكن توصيل الاتصال في سلسلة أو ستكون طريقة الاتصال المتوازية عبارة عن محرك رباعي الطور متصل باستخدام مرحلتين. يتم استخدام طريقة الاتصال المتسلسلة بشكل عام في سرعة المحرك المناسبة، وهذه المرة يكون تيار خرج السائق المطلوب لتيار طور المحرك 0.7 مرات، وبالتالي تكون حرارة المحرك صغيرة؛ يتم استخدام طريقة الاتصال المتوازية بشكل عام في سرعة المحرك الخاصة بهذه المناسبة (المعروفة أيضًا باسم طريقة الاتصال عالية السرعة)، ويتطلب تيار إخراج السائق لتيار طور المحرك 1.4 مرة، وبالتالي تكون حرارة المحرك أكبر.
12. كيفية تحديد مصدر الطاقة DC سائق السائر؟
أ. تحديد الجهد
جهد إمداد الطاقة لمحرك السائر الهجين هو عمومًا نطاق واسع (مثل جهد إمداد الطاقة IM483 من 12 إلى 48VDC)، ويعتمد جهد إمداد الطاقة عادةً على سرعة تشغيل المحرك ومتطلبات الاستجابة للاختيار. إذا كانت سرعة عمل المحرك عالية أو كانت متطلبات الاستجابة سريعة، فإن قيمة الجهد تكون عالية أيضًا، ولكن انتبه إلى أن تموج جهد مصدر الطاقة لا يمكن أن يتجاوز الحد الأقصى لجهد الإدخال للسائق، وإلا فقد يتعرض السائق للتلف .
ب. تحديد التيار
يتم تحديد تيار مصدر الطاقة بشكل عام وفقًا لتيار مرحلة الإخراج I للسائق. إذا تم استخدام مصدر طاقة خطي، يمكن أن يكون تيار مصدر الطاقة من 1.1 إلى 1.3 مرة من I. إذا تم استخدام مصدر طاقة التحويل، يمكن أن يكون تيار مصدر الطاقة من 1.5 إلى 2.0 مرة من I.
13 محرك متدرج هجين إشارة غير متصلة بالإنترنت تستخدم بشكل عام في أي ظروف؟
عندما تكون الإشارة غير المتصلة بالإنترنت منخفضة، يتم قطع الإخراج الحالي من برنامج التشغيل إلى المحرك ويكون دوار المحرك في حالة حرة (حالة غير متصلة بالإنترنت). في بعض معدات التشغيل الآلي، إذا طُلب منك تدوير عمود المحرك مباشرة (يدويًا) دون تشغيل محرك الأقراص، فيمكنك ضبط الإشارة المجانية على مستوى منخفض لإيقاف تشغيل المحرك للتشغيل اليدوي أو الضبط. بعد اكتمال التشغيل اليدوي، قم بضبط الإشارة المجانية على مستوى عالٍ مرة أخرى لمواصلة التحكم التلقائي.
14. ماذا لو استخدمت طريقة بسيطة لضبط اتجاه دوران محرك متدرج ثنائي الطور عند تنشيطه؟
ما عليك سوى محاذاة A+ وA- (أو B+ وB-) للمحرك وأسلاك السائق.
حول مبدأ تقسيم السائق وبعض التعليمات ذات الصلة
في البلدان الأجنبية، بالنسبة لنظام الخطوات، يتم الاستخدام الرئيسي لمحرك متدرج هجين ثنائي الطور ومحرك التقسيم الفرعي المقابل. ولكن في الصين، فإن غالبية مستخدمي "التقسيم الفرعي" ليس لديهم فهم خاص، فالبعض يعتقد فقط أن التقسيم الفرعي يهدف إلى تحسين الدقة، في الواقع، لا، التقسيم الفرعي يهدف بشكل أساسي إلى تحسين أداء المحرك كما هو موضح ما يلي: يتم التحكم في تقسيم المحرك السائر بواسطة السائق للتحكم بدقة في تيار الطور للمحرك السائر لتحقيقه، إلى محرك ثنائي الطور، على سبيل المثال، إذا كان تيار الطور المقدر للمحرك هو 3A، إذا كان المحرك مدفوعًا بواسطة التقليدية السائق (مثل المروحية ذات التيار الثابت شائعة الاستخدام)، في كل خطوة من خطوات تشغيل المحرك، سيتم تغيير التيار في الملف من 0 إلى 3A أو من 3A إلى 0. سيؤدي التغيير الكبير في تيار الطور حتماً إلى اهتزاز وضوضاء تشغيل المحرك. إذا تم استخدام المحرك المقسم، في حالة 10 محرك مقسم للمحرك، فإن المحرك يعمل في كل خطوة صغيرة، ويكون التغير الحالي في لفه 0.3 أمبير فقط بدلاً من 3 أمبير، ويكون التيار جيبيًا يتغير قانون المنحنى، بحيث يتم تحسين اهتزاز المحرك والضوضاء بشكل كبير، وبالتالي فإن المزايا في الأداء هي المزايا الحقيقية للتقسيم. نظرًا لأن محرك الأقراص المقسم يتحكم بدقة في تيار الطور للمحرك، وبالتالي فإن محرك الأقراص لديه متطلبات فنية ومتطلبات عملية عالية إلى حد ما، وستكون التكلفة أعلى أيضًا. لاحظ أن بعض السائقين المحليين يستخدمون "سلس" لاستبدال التقسيم الفرعي، ويعرف البعض أيضًا باسم التقسيم الفرعي، ولكن هذا ليس التقسيم الفرعي الحقيقي، ونأمل أن يجب على غالبية المستخدمين التمييز بين الاثنين المختلفين بشكل أساسي:

15. "التنعيم" لا يتحكم بدقة في تيار الطور للمحرك، ولكن فقط لإبطاء معدل تغير التيار، لذلك لا ينتج "التنعيم" خطوات صغيرة، ويمكن استخدام الخطوات الصغيرة المقسمة بدقة تحديد الموقف.
16. بعد تنعيم تيار الطور للمحرك، سيؤدي ذلك إلى انخفاض عزم دوران المحرك، في حين أن التحكم في التقسيم الفرعي لن يتسبب في انخفاض عزم دوران المحرك، بل على العكس من ذلك، سيزيد عزم الدوران.
17. ما الفرق بين المحركات السائر الهجينة ثنائية الطور وخمسة الطور من حيث التطبيقات؟
إجابة السؤال:
بشكل عام، تتمتع المحركات ثنائية الطور ذات زوايا الخطوة الكبيرة بخصائص جيدة عالية السرعة، ولكن هناك منطقة اهتزاز منخفضة السرعة. تتميز المحركات خماسية الطور بزاوية خطوة صغيرة وتعمل بسلاسة عند السرعات المنخفضة. ولذلك، في متطلبات دقة تشغيل المحرك عالية، وبشكل رئيسي في قسم السرعة المنخفضة (عموما أقل من 600 دورة في الدقيقة) لهذه المناسبة يجب استخدام محرك خمس مراحل؛ على العكس من ذلك، إذا كان السعي لتحقيق أداء عالي السرعة للمحرك، يجب اختيار الدقة والسلاسة دون الحاجة إلى الكثير من المتطلبات بتكلفة أقل للمحركات ثنائية الطور. بالإضافة إلى ذلك، فإن عزم الدوران للمحركات ذات الخمس مراحل عادة ما يكون أكثر من 2NM، ويتم استخدام عزم الدوران الصغير، والمحركات ثنائية الطور بشكل عام، ويمكن حل مشكلة السلاسة منخفضة السرعة من خلال استخدام محرك مقسم.
بالمقارنة مع المحركات السائر، تتمتع المحركات المؤازرة بالمزايا التالية:
1 ، تحقيق التحكم في الموضع والسرعة وعزم الدوران في الحلقة المغلقة ؛ للتغلب على مشكلة خروج المحرك من الخطوة؛
2، أداء جيد عالي السرعة، يمكن أن تصل السرعة المقدرة العامة إلى 2 000 ~ 3,000 دورة في الدقيقة؛
3، مقاومة الحمل الزائد القوية، يمكن أن تتحمل ثلاثة أضعاف عزم الدوران المقدر للحمل، وتقلبات الحمل اللحظية ومتطلبات مناسبات البدء السريع قابلة للتطبيق بشكل خاص؛
4، التشغيل منخفض السرعة سلس، والتشغيل منخفض السرعة لن ينتج عنه ظاهرة مماثلة لتشغيل محرك السائر. مناسبة لمتطلبات الاستجابة عالية السرعة للمناسبة؛
5، تسارع المحرك وتباطؤ الوقت الديناميكي المقابل قصير، بشكل عام في غضون بضع عشرات من المللي ثانية؛ 6، يتم تقليل الحرارة والضوضاء بشكل ملحوظ.