Jak zwalniają silniki krokowe?

Jako siłownik,silnik krokowyjest jednym z kluczowych produktów mechatroniki, który jest szeroko stosowany w różnych systemach sterowania automatyzacją. Wraz z rozwojem mikroelektroniki i technologii precyzyjnej produkcji, zapotrzebowanie na silniki krokowe rośnie z dnia na dzień, a silniki krokowe i mechanizm przekładni zębatej połączone w przekładnię redukcyjną, ale także w coraz większej liczbie scenariuszy zastosowań, aby zobaczyć, dziś małe i wszyscy razem, aby zrozumieć ten typ mechanizmu przekładni redukcyjnej.

 

Jak zwalniają silniki krokowe?

Silnik krokowy to powszechnie używany, szeroko stosowany silnik napędowy, zwykle używany z urządzeniami zwalniającymi w celu uzyskania idealnego efektu przekładni; a także powszechnie używany sprzęt i metody zwalniania z silnikami krokowymi, takie jak przekładnia redukcyjna, enkoder, sterownik, sygnał impulsowy itp.

 

Zwalnianie sygnału tętna:prędkość obrotowa silnika krokowego, opiera się na zmianie sygnału impulsu wejściowego, aby zmienić. Teoretycznie, daj sterownikowi impuls, silnik krokowy obraca się o kąt kroku (podział na kąt kroku podziału). W praktyce, jeśli sygnał impulsu zmienia się zbyt szybko, silnik krokowy ze względu na wewnętrzny efekt tłumienia odwrotnego potencjału elektrycznego, odpowiedź magnetyczna między wirnikiem a stojanem nie będzie podążać za zmianą sygnału elektrycznego, doprowadzi do zablokowania i utraty kroków.

 

Zwalnianie skrzyni biegów:silnik krokowy wyposażony w przekładnię redukcyjną używany razem, silnik krokowy wyjście wysoka prędkość, niska prędkość momentu obrotowego, podłączony do przekładni redukcyjnej, przekładnia wewnętrzna przekładnia redukcyjna zestaw zazębiająca się przekładnia utworzona przez współczynnik redukcji, silnik krokowy wyjście wysoka prędkość zostanie zmniejszona i zwiększy moment obrotowy przekładni, aby uzyskać idealny efekt przekładni; efekt redukcji zależy od współczynnika redukcji przekładni, im większy współczynnik redukcji, tym mniejsza prędkość wyjściowa i odwrotnie. I odwrotnie.

 

Krzywa wykładniczej prędkości sterowania:krzywa wykładnicza, w programowaniu oprogramowania, najpierw obliczone stałe czasowe przechowywane w pamięci komputera, wskazują na wybór podczas pracy. Zwykle ukończenie czasu przyspieszania i zwalniania silnika krokowego 300 ms lub więcej. Jeśli użyjesz zbyt krótkiego czasu przyspieszania i zwalniania, dla zdecydowanej większości silników krokowych, trudno będzie osiągnąć wysokie obroty silników krokowych.

 

Zwalnianie za pomocą enkodera:Sterowanie PID jako prosta i praktyczna metoda sterowania, w napędzie silnika krokowego zyskało szerokie zastosowanie. Opiera się na zadanej wartości r(t) i rzeczywistej wartości wyjściowej c(t) w celu utworzenia odchylenia sterowania e(t), odchylenia proporcjonalnego, całkowego i różniczkowego poprzez liniową kombinację wielkości sterującej, sterowania obiektem sterowania. W artykule wykorzystano zintegrowany czujnik położenia w dwufazowym hybrydowym silniku krokowym i zaprojektowano automatycznie regulowany regulator prędkości PI oparty na detektorze położenia i sterowaniu wektorowym, który zapewnia zadowalające charakterystyki przejściowe w zmiennych warunkach pracy. Na podstawie modelu matematycznego silnika krokowego zaprojektowano układ sterowania PID silnika krokowego, a algorytm sterowania PID wykorzystano do uzyskania wielkości sterującej w celu sterowania ruchem silnika do określonej pozycji. Na koniec weryfikowano za pomocą symulacji, że sterowanie ma dobre charakterystyki odpowiedzi dynamicznej. Regulator PID ma zalety prostej struktury, wysokiej wytrzymałości i wysokiej niezawodności, ale nie może skutecznie radzić sobie z niepewnymi informacjami w systemie.

 

Silnik krokowy można dopasować do jakiego reduktora? W pakiecie wyboru silnika krokowego i skrzyni biegów należy zwrócić uwagę na te czynniki, a także jaki rodzaj skrzyni biegów można wybrać do wspólnego użytku?

 

1. Powód silnika krokowego z reduktorem

 

Przełącznik silnika krokowego częstotliwość prądu fazowego stojana, taki jak zmiana impulsu wejściowego obwodu napędu silnika krokowego, tak aby stał się ruchem o niskiej prędkości. Silnik krokowy o niskiej prędkości w oczekiwaniu na polecenie krokowe, wirnik jest zatrzymany, w kroku o niskiej prędkości wahania prędkości będą bardzo duże, w tym czasie, takim jak zmiana na działanie o wysokiej prędkości, może rozwiązać problem wahań prędkości, ale moment obrotowy będzie niewystarczający. Oznacza to, że niska prędkość będzie wahaniami momentu obrotowego, a wysoka prędkość będzie niewystarczającym momentem obrotowym, koniecznością użycia reduktora.

 

2. Silnik krokowy często z reduktorem co

 

Reduktor jest rodzajem przekładni zębatej, przekładni ślimakowej, przekładnia ślimakowa, która jest zamknięta w sztywnej obudowie, jest często stosowana jako reduktor między głównym napędem a maszyną roboczą, między głównym napędem a maszyną roboczą lub siłownikiem w celu dopasowania prędkości i momentu obrotowego; reduktor ma szeroki zakres, w zależności od rodzaju przekładni można podzielić na reduktor zębaty, reduktor ślimakowy i reduktor planetarny. W zależności od liczby stopni przekładni można podzielić na reduktor jednostopniowy i wielostopniowy; w zależności od kształtu przekładni można podzielić na reduktor cylindryczny, reduktor stożkowy i reduktor stożkowo-cylindryczny; w zależności od formy układu przekładni można podzielić na reduktor rozłożony, reduktor bocznikowy i reduktor współosiowy. Reduktorami zespołu silnika krokowego są reduktor planetarny, reduktor ślimakowy, reduktor równoległy, reduktor zębaty żarnikowy.

 

 

A co z dokładnością przekładni planetarnej silnika krokowego?

 

 

Dokładność reduktora jest również nazywana luzem powrotnym. Gdy koniec wyjściowy jest nieruchomy, a koniec wejściowy jest obracany zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, aby wytworzyć moment obrotowy znamionowy +-2% momentu obrotowego na końcu wyjściowym, występuje niewielkie przesunięcie kątowe na końcu wejściowym reduktora, a to przesunięcie kątowe jest luzem powrotnym. Jednostką jest „minuta kątowa”, tj. jedna sześćdziesiąta stopnia. Zwykłe wartości luzu powrotnego odnoszą się do strony wyjściowej skrzyni biegów. Przekładnia planetarna z silnikiem krokowym ma wysoką sztywność, wysoką precyzję (pojedynczy etap można osiągnąć w ciągu 1 minuty), wysoką wydajność przekładni (pojedynczy etap w 97%-98%), wysoki stosunek momentu obrotowego do objętości, bezobsługowość itp.

 

Dokładność przekładni silnika krokowego nie jest regulowana, kąt pracy silnika krokowego jest w całości określany przez długość kroku i liczbę impulsów, a liczba impulsów może być całkowitą liczbą, cyfrowa ilość nie jest pojęciem dokładności, jeden krok to jeden krok, dwa kroki to dwa kroki. Obecna dokładność, którą można zoptymalizować, to dokładność luzu powrotnego przekładni planetarnej.

 

1. Metoda regulacji dokładności wrzeciona:regulacja dokładności obrotu wrzeciona przekładni planetarnej, jeśli błąd obróbki samego wrzeciona spełnia wymagania, wówczas dokładność obrotu wrzeciona reduktora jest na ogół określana przez łożysko. Kluczem do regulacji dokładności obrotu wrzeciona jest regulacja luzu łożyska. Utrzymanie odpowiedniego luzu łożyska ma kluczowe znaczenie dla wydajności elementów wrzeciona i żywotności łożyska. W przypadku łożyska tocznego, gdy występuje duży luz, nie tylko spowoduje to skoncentrowanie obciążenia na korpusie tocznym w kierunku siły, ale także wywoła poważne zjawisko koncentracji naprężeń w styku bieżni pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego łożyska, skróci żywotność łożyska, a także spowoduje dryft linii środkowej wrzeciona, co ułatwi wywołanie drgań części wrzeciona. Dlatego regulacja łożyska tocznego musi być wstępnie obciążona, aby wytworzyć pewną ilość zakłóceń wewnątrz łożyska, tak aby wytworzyć pewną sprężystą deformację w styku między korpusem tocznym a bieżnią pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego, poprawiając w ten sposób sztywność łożyska.

2. Metoda szczeliny regulacyjnej:Przekładnia planetarna w procesie ruchu wytwarza tarcie, powodując zmiany wielkości, kształtu i jakości powierzchni między częściami oraz zużycie, w związku z czym szczelina między częściami zwiększa się, dlatego musimy dokonać rozsądnego zakresu regulacji, aby zapewnić dokładność względnego ruchu między częściami.

 

3. Metoda kompensacji błędów:same części ulegają uszkodzeniu poprzez odpowiedni montaż, tak aby zjawisko wzajemnego przesunięcia w okresie docierania zapewniało dokładność trajektorii ruchu sprzętu.

 

1. Kompleksowa metoda rekompensaty:narzędzie zainstalowane wraz z reduktorem w celu wykonania obróbki zostało przeniesione wraz z prawidłową regulacją stołu roboczego w celu wyeliminowania łącznych wyników dokładności błędów.