Motor stepper
Motor stepper adalah aktuator yang mengubah pulsa listrik menjadi perpindahan sudut. Terus terang: ketika driver stepper menerima sinyal pulsa, itu mendorong motor stepper untuk memutar sudut tetap (yaitu, sudut langkah) dalam arah yang ditetapkan. Anda dapat mengontrol perpindahan sudut dengan mengontrol jumlah pulsa untuk mencapai pemosisian yang akurat. Pada saat yang sama, Anda dapat mengontrol kecepatan dan percepatan motor dengan mengendalikan frekuensi pulsa untuk mencapai tujuan pengaturan kecepatan.
Ada tiga jenis motor langkah: magnet permanen (PM), reaktif (VR) dan hibrida (HB). Langkah magnet permanen umumnya dua fase, torsi dan volume kecil, sudut langkah umumnya 7,5 derajat atau 15 derajat; langkah reaktif umumnya tiga fase, yang dapat mencapai output torsi besar, dan sudut langkah umumnya 1,5. Derajat, tetapi kebisingan dan getarannya sangat besar. Dikembangkan di Eropa dan Amerika Serikat pada 1980-an telah dieliminasi; langkah hibrida mengacu pada keuntungan dari pencampuran magnet permanen dan reaktif. Ini dibagi menjadi dua fase dan lima fase: sudut fase dua fase umumnya 1,8 derajat dan sudut fase lima fase umumnya 0,72 derajat. Hybrid stepper motor adalah motor yang paling banyak digunakan 200 motor dan servo motor 333332 untuk pertama kalinya untuk memperhatikan 51 forum elektronik hitam dan "jaringan tutorial mikrokontroler" resmi WeChat forum imbalan koin hitam.
Parameter dasar motor stepper:
1. Inheren step angle dari motor
Ini merupakan sudut di mana motor berputar setiap kali sistem kontrol mengirimkan sinyal pulsa langkah. Motor diberi nilai sudut ketika meninggalkan pabrik. Sebagai contoh, motor 86BYG250A memberikan nilai 0,9 ° / 1,8 ° (0,9 ° untuk operasi setengah langkah dan 1,8 ° untuk operasi full-step). Sudut langkah Ini dapat disebut 'sudut langkah yang tak terpisahkan dari motor', ini tidak selalu merupakan sudut langkah sebenarnya dari kerja motor yang sebenarnya, dan sudut langkah yang benar terkait dengan drive.
Perhitungan umum stepping motor step angle β biasanya dihitung dengan rumus berikut.
β = 360 ° / (Z • m • K)
Sudut langkah motor β-loncatan dalam rumus;
Z-jumlah gigi rotor;
M — jumlah fase motor stepper;
Koefisien kontrol-K, yang merupakan koefisien proporsional dari jumlah ketukan dan jumlah fase
2. Jumlah fase motor stepper
Ini mengacu pada jumlah kelompok kumparan di dalam motor. Saat ini, motor langkah lima fase, tiga fase, empat fase, lima fase biasanya digunakan. Jumlah fase motor berbeda, dan sudut langkah juga berbeda. Umumnya, sudut langkah dari motor dua fase adalah 0,9 ° / 1,8 °, tiga fase adalah 0,75 ° / 1,5 °, dan fase lima adalah 0,36 ° / 0,72 °. Ketika tidak ada driver subdivisi, pengguna terutama memilih motor loncatan dengan nomor fase yang berbeda untuk memenuhi persyaratan dari sudut langkah. Jika Anda menggunakan drive subdivisi, 'nomor fase' akan menjadi tidak berarti, dan pengguna dapat mengubah sudut langkah hanya dengan mengubah jumlah subdivisi pada drive.
3. Tahan torsi (HOLDINGTORQUE)
Ini mengacu pada momen stator mengunci rotor ketika motor stepper diberi energi tetapi tidak berputar. Ini adalah salah satu parameter paling penting dari motor stepper. Biasanya, torsi motor stepper dengan kecepatan rendah dekat dengan torsi holding. Karena torsi output motor melangkah terus menerus dikurangi karena kecepatan meningkat, daya output juga berubah dengan peningkatan kecepatan, sehingga memegang torsi menjadi salah satu parameter yang paling penting untuk mengukur motor loncatan. Misalnya, ketika orang mengatakan bahwa motor stepper 2N.m, kecuali ditentukan lain, adalah motor stepper yang mempertahankan torsi 2N.m.
DETENTTORQUE: mengacu pada momen stator mengunci rotor ketika motor stepper tidak diberi energi. DETENTTORQUE tidak memiliki metode terjemahan terpadu di China, yang mudah disalahartikan. Karena rotor motor stepper yang reaktif bukanlah material magnet permanen, maka tidak memiliki DETENTTORQUE.
Karakteristik utama motor
1. Motor melangkah harus didorong untuk beroperasi. Sinyal mengemudi harus berupa sinyal pulsa. Ketika tidak ada denyut nadi, motor melangkah adalah stasioner. Jika sinyal pulsa yang tepat ditambahkan, itu akan berputar pada sudut tertentu (disebut sudut langkah). Kecepatan putaran sebanding dengan frekuensi pulsa. Sebagai contoh, motor langkah memiliki sudut langkah 7,5 derajat dan lingkaran 360 derajat, yang membutuhkan 48 pulsa untuk menyelesaikannya.
2. Motor stepper memiliki karakteristik unggul mulai instan dan berhenti cepat.
3. Ubah urutan pulsa, Anda dapat dengan mudah mengubah arah rotasi.
Oleh karena itu, printer saat ini, komplotan, robot, dan perangkat lain didukung oleh motor stepper.
Fitur driver motor stepper
Ini adalah ASIC yang membentuk sistem driver motor stepper:
A, sirkuit distributor pulsa terintegrasi: seperti PMM8713 Sanyo, PMM8723, PMM8714 dan seterusnya.
B. Controller integrated circuit termasuk distributor pulsa dan pemotongan arus: seperti L297 dan L6506 dari SGS Company.
C. Sirkuit terpadu driver yang hanya berisi power drive (atau kontrol arus, sirkuit proteksi): seperti MTD1110 (quadrature chopper drive) dan MTD2001 (dua fase, H-bridge, chopper drive) dari Jepang New Electric Industrial Co., Ltd.
D. Sirkuit pengontrol yang terintegrasi termasuk distributor pulsa, power drive, kontrol arus dan sirkuit perlindungan, seperti TB6560AHQ Toshiba, SAA1042 MOTOROLA (empat-fase) dan ALLEGRO's UCN5804 (empat-fase), dll.
Gambaran “Drive terbagi”: Membagi ulang “sudut langkah yang melekat pada motor” menjadi beberapa metode penggerak langkah kecil, yang disebut drive subdivisi, yang direalisasikan oleh penggerak secara tepat mengendalikan arus fase motor stepper, dan motor itu sendiri. Tidak ada. Prinsipnya adalah arus fasa arus stator tidak naik ke posisi pertama, dan arus fasa daya tidak turun ke nol pada satu waktu (bentuk gelombang arus berliku tidak lagi merupakan perkiraan gelombang persegi, tetapi langkah perkiraan N-order gelombang), maka arus stator berliku Medan magnet yang dihasilkan memaksa rotor untuk memiliki N posisi ekuilibrium baru (membentuk sudut N langkah).
