Cumu deceleranu i motori stepper?

Cum'è un attuatore,mutore passu à passuhè unu di i prudutti chjave di a mecatronica, chì hè largamente utilizatu in diversi sistemi di cuntrollu di l'automatizazione. Cù u sviluppu di a microelettronica è di a tecnulugia di fabricazione di precisione, a dumanda di motori stepper cresce ghjornu dopu ghjornu, è i motori stepper è u mecanismu di trasmissione à ingranaggi sò cumminati in una scatula di riduzzione, ma ancu in sempre più scenarii d'applicazione per vede, oghje chjuchi è tutti inseme per capisce stu tipu di mecanismu di trasmissione à ingranaggi di riduzzione.

 

Cumu deceleranu i motori stepper?

U mutore stepper cum'è un mutore di trasmissione cumunimenti utilizatu, largamente utilizatu, di solitu utilizatu cù apparecchiature di decelerazione per ottene l'effettu di trasmissione ideale; è l'apparecchiature è i metudi di decelerazione cumunimenti utilizati da u mutore stepper, cum'è a scatula di riduzzione, l'encoder, u controller, u signale d'impulsu, ecc.

 

Decelerazione di u signale d'impulsu:A velocità di rotazione di u mutore stepper hè basata annantu à u cambiamentu di u signale d'impulsu d'entrata. In teoria, se si dà un impulsu à u driver, u mutore stepper gira un angulu di passu (suddivisione per un angulu di passu di suddivisione). In pratica, se u signale d'impulsu cambia troppu rapidamente, u mutore stepper per via di l'effettu di smorzamentu internu di u putenziale elettricu inversu, a risposta magnetica trà u rotore è u statore ùn seguirà micca u cambiamentu di u signale elettricu, ciò chì porta à u bloccu è à a perdita di passi.

 

Decelerazione di a scatula di riduzione:U mutore stepper equipatu cù una scatula di riduzione aduprata inseme, a velocità di uscita di u mutore stepper, a velocità di coppia bassa, cunnessa à a scatula di riduzione, u gruppu di riduttori interni di a scatula di riduzione ingrana a trasmissione furmata da u rapportu di riduzione, a velocità di uscita di u mutore stepper serà ridutta, è aumenterà a coppia di trasmissione per ottene l'effettu di trasmissione ideale; l'effettu di riduzione dipende da u rapportu di riduzione di a scatula di riduzione, più grande hè u rapportu di riduzione, più chjuca hè a velocità di uscita, è vice versa. È vice versa.

 

Curva di velocità di cuntrollu esponenziale:Curva esponenziale, in a prugrammazione di u software, e prime custanti di tempu calculate sò almacenate in a memoria di l'urdinatore, indicanu a selezzione quandu si travaglia. Di solitu, u cumpletamentu di u tempu di accelerazione è decelerazione di u mutore stepper hè di 300 ms o più. Sè aduprate un tempu di accelerazione è decelerazione troppu cortu, per a grande maggioranza di i mutori stepper, serà difficiule d'ottene una rotazione à alta velocità di i mutori stepper.

 

Decelerazione di u cuntrollu di l'encoder:U cuntrollu PID cum'è metudu di cuntrollu simplice è praticu, in l'azionamentu di i motori stepper hà guadagnatu una larga applicazione. Hè basatu annantu à u valore datu r(t) è u valore di uscita attuale c(t) per furmà a deviazione di cuntrollu e(t), a deviazione di a proporzionale, integrale è differenziale per mezu di una cumbinazione lineare di a quantità di cuntrollu, u cuntrollu di l'ughjettu di cuntrollu. L'articulu usa un sensore di pusizione integratu in un mutore stepper ibridu bifase è cuncepisce un regulatore di velocità PI automaticamente regulabile basatu annantu à un detector di pusizione è un cuntrollu vettoriale, chì furnisce caratteristiche transitorie soddisfacenti in cundizioni di funziunamentu variabili. Basatu annantu à u mudellu matematicu di u mutore stepper, u sistema di cuntrollu PID di u mutore stepper hè cuncipitu è ​​l'algoritmu di cuntrollu PID hè utilizatu per ottene a quantità di cuntrollu per cuntrullà u muvimentu di u mutore à a pusizione specificata. Infine, hè verificatu per simulazione chì u cuntrollu hà bone caratteristiche di risposta dinamica. U regulatore PID hà i vantaghji di una struttura simplice, alta robustezza è alta affidabilità, ma ùn pò micca trattà efficacemente l'infurmazioni incerte in u sistema.

 

Cù quale riduttore pò esse assuciatu un mutore stepper? In u pacchettu di selezzione di u mutore stepper è di a scatula di ingranaggi, ci vole à fà attenzione à questi fattori, è chì tipu di scatula di ingranaggi pò esse selezziunata per l'usu inseme?

 

1. A ragione di u mutore stepper cù riduttore

 

U mutore stepper cambia a frequenza di a corrente di fase di u statore, cum'è cambià l'impulsu d'ingressu di u circuitu di pilotaggio di u mutore stepper, in modu chì diventi un muvimentu à bassa velocità. U mutore stepper à bassa velocità aspetta u cumandamentu di passu, u rotore hè à l'arrestu, in u passu à bassa velocità, e fluttuazioni di velocità saranu assai grande, in questu mumentu, cum'è cambià à u funziunamentu à alta velocità, pò risolve u prublema di e fluttuazioni di velocità, ma a coppia serà insufficiente. Vale à dì, a bassa velocità hà fluttuazioni di coppia, è l'alta velocità hà una coppia insufficiente, a necessità di utilizà u riduttore.

 

2. U mutore stepper spessu cù u riduttore ciò chì

 

U riduttore hè un tipu di trasmissione à ingranaggi, trasmissione à vite senza fine, trasmissione à ingranaggi - a vite senza fine, chì hè chjusa in un involucru rigidu, hè spessu aduprata cum'è riduttore trà u mutore primu è a macchina di travagliu, trà u mutore primu è a macchina di travagliu o l'attuatore per currisponde à a trasmissione di velocità è coppia; u riduttore hà una vasta gamma, secondu u tipu di trasmissione pò esse divisu in riduttore à ingranaggi, riduttore à vite senza fine è riduttore à ingranaggi planetarii. Sicondu u numeru di stadii di trasmissione pò esse divisu in riduttore à un stadiu è à più stadii; secondu a forma di l'ingranaggio pò esse divisu in riduttore à ingranaggi cilindrichi, riduttore à ingranaggi conici è riduttore à ingranaggi conici-cilindrichi; secondu a forma di disposizione di trasmissione pò esse divisu in riduttore spiegatu, riduttore shunt è riduttore coassiale. I riduttori di l'assemblea di motori stepper sò riduttori planetarii, riduttori à vite senza fine, riduttori à ingranaggi paralleli, riduttori à ingranaggi à filamentu.

 

 

Chì ne dici di a precisione di u riduttore planetariu di u mutore stepper?

 

 

A precisione di u riduttore hè ancu chjamata distanza di ritornu. Quandu l'estremità di uscita hè fissa è l'estremità d'entrata hè girata in sensu orariu è antiorariu per pruduce a coppia nominale +-2% di coppia à l'estremità di uscita, ci hè un picculu spustamentu angulare à l'estremità d'entrata di u riduttore, è questu spustamentu angulare hè a distanza di ritornu. L'unità hè "minuti d'arcu", vale à dì un sessantesimo di gradu. I valori usuali di distanza di ritornu si riferiscenu à u latu di uscita di a scatula di cambiu. U riduttore planetariu di u mutore stepper hà alta rigidità, alta precisione (un stadiu unicu pò esse ottenutu in 1 minutu), alta efficienza di trasmissione (un stadiu unicu in 97%-98%), altu rapportu coppia/volume, senza manutenzione, ecc.

 

A precisione di trasmissione di u mutore stepper ùn hè micca regulabile, l'angulu di funziunamentu di u mutore stepper hè determinatu interamente da a lunghezza di u passu è u numeru di impulsi, è u numeru di impulsi pò esse un contu cumpletu, a quantità digitale ùn hè micca u cuncettu di precisione, un passu hè un passu, dui passi sò dui passi. A precisione attuale chì pò esse ottimizzata hè a precisione di u ghjocu di ritornu di l'ingranaggio di a scatula di cambiu planetaria.

 

1. Metudu di regulazione di a precisione di u mandrinu:L'aghjustamentu di a precisione di rotazione di u mandrinu di a scatula di cambiu planetaria, se l'errore di machinazione di u mandrinu stessu risponde à i requisiti, allora a precisione di rotazione di u mandrinu di u riduttore hè generalmente determinata da u cuscinettu. A chjave per aghjustà a precisione di rotazione di u mandrinu hè di aghjustà u ghjocu di u cuscinettu. Mantene un ghjocu di cuscinettu adattatu hè criticu per e prestazioni di i cumpunenti di u mandrinu è a vita di u cuscinettu. Per i cuscinetti à rulli, quandu ci hè un grande ghjocu, ùn solu farà chì u caricu si cuncentri nantu à u corpu à rulli in a direzzione di a forza, ma pruducerà ancu un seriu fenomenu di cuncentrazione di stress in u cuntattu di a pista di l'anellu internu è esternu di u cuscinettu, accurtà a vita di u cuscinettu, ancu fà chì a deriva di a linea centrale di u mandrinu, faciule per causà vibrazioni di e parti di u mandrinu. Dunque, l'aghjustamentu di u cuscinettu à rulli deve esse precaricatu, Per pruduce una certa quantità di interferenza in u cuscinettu, in modu da pruduce una certa deformazione elastica à u cuntattu trà u corpu à rulli è a pista di l'anellu internu è esternu, migliurendu cusì a rigidità di u cuscinettu.

2. Metudu di u gap di regulazione:A scatula di ingranaggi planetaria in u prucessu di muvimentu pruducerà attritu, pruvucendu cambiamenti di dimensione, forma è qualità di a superficia trà e parti, è usura, in modu chì a distanza trà e parti aumenta, avemu bisognu di fà una gamma raghjonevule di regulazione per assicurà a precisione di u muvimentu relativu trà e parti.

 

3. Metudu di cumpensazione di l'errore:I pezzi stessi s'erroranu per via di l'assemblea adatta, affinchì u fenomenu di offset mutuale durante u periodu di rodaggio, per assicurà a precisione di a traiettoria di u muvimentu di l'equipaggiu.

 

1. Metudu di compensazione cumpletu:L'arnese installatu cù u riduttore stessu per fà u trattamentu hè statu trasferitu cù l'aghjustamentu currettu di a tavula di travagliu per eliminà i risultati cumminati di a precisione di l'errori.