Askelmoottori

Askelmoottori on sähköinen synkronimoottori, joka tekee kierroksesta useita vastaavia vastaavia siirtymiä.Elementaarisen segmentin pituus riippuu tarkkuudesta, jolla roottori on sijoitettu halutulla tavalla. Erillisesti minimipoikkeamaa kutsutaan pikiöksi.

Askelmoottorien toiminnan periaate, monenlainen

-askelmoottori, jossa on kuljettaja, muuntaa saapuvien pulssien lukumäärän akselin tiettyyn kulmakulmaan. Laite on liitetty digitaalitekniikkaan, ohjaussignaali on usein analoginen. Käämien tulot käyvät halutun vaiheen siniaalto. Kuljettaja, joka vastaanottaa digitaalisen signaalin koskettimilla, dekoodaa aallon, muodostaa tarvittavat moottorin ohjaussignaalit. Yksi, kaksi, kolme, neljä vaihetta. Suunnittelun ja teknologian tarpeiden mukaan.

Askelmoottorin suunnittelu

Askelmoottorin ominaisuus on teräs- roottorin muoto. Varustettu pylväillä, jotka on alleviivattu asettamalla terävä tai tylsä ​​hammas. Kuollut metalli, jota vetävät staattorikelat. Sille on tunnusomaista jonkin verran kentän toiminnan aiheuttama jäännöstyypin magnetisointi. Staattoripylväiden tarkka sijoittelu antaa askelmoottorille ainutlaatuisen ominaisuuden: tarkka sijainti akselin pyörimiskulmassa. Säännöstä on poikkeuksia, joita käsitellään jäljempänä.

Stepper -moottoreita käyttävät teollisuus, digitaalitekniikka - missä on varmistettava akselin tarkka sijoittelu. Joissakin lähteissä keksintö keksittiin XIX-luvun puoliväliin, ensimmäinen tieto vuotui erikoislehdille XX-luvun 20-luvulla. Puhe kolmivaiheisella suihkukoneella. Alkuperäinen käyttö on perinteisesti tullut sotilaalliseksi: Ison-Britannian kuninkaallisen laivaston aluksilla solmut lähettivät torpedoja oikeaan suuntaan. Myöhemmin teknologia siirtyi Yhdysvaltain armeijan vierailulle.

Ensimmäinen avoin patentti saatiin laitteelle, jossa oli roottori, Skotlannin insinööri Walkerin 32-hampainen staattori vuonna 1919.Laite on suunniteltu toimimaan kolmivaiheisella jännitteellä.Nykyään askelmoottoreita löytyy henkilökohtaisista tietokoneista, automaattisista kokoonpanolinjoista. Keskeisiä etuja ovat alhaiset kustannukset, paikannuksen helppous. Vaihtoehtoja ei keksitty. Laitteita on käytetty jo noin 1900-luvulta lähtien, ja ne muodostavat neljä pääryhmää:

  1. Permanent magnet stepper motors.
  2. Hybridisynkronimoottorit.
  3. Venttiilisuihkumoottorit.
  4. Laveta Stepper Motors.

Erilaisten käämien puolat, esimerkiksi unifilar, bifilar( katso Inductance coil).Ensimmäisessä tapauksessa roottori kääntyy yksisuuntaisesti, jos se ei anna lisää vaiheiden vaihtoa. Bifilar moottori suorittaa käänteisen yksinkertaisesti soveltamalla jännitettä muille kosketuspareille. Jokaisessa napassa langan kierre kiertyy, jolloin muodostuu kaksi kelaa. Suunnittelu on sellainen, että kenttien merkit ovat vastakkaiset. Tarjoaa yksinkertaisen käänteisen järjestelyn. Samanlaisia ​​järjestelmiä on nähtävissä esimerkiksi pesukoneen rummun käyttömoottorissa.

Maailman käytäntö on ottanut käyttöön standardoitujen merkintöjen merkityt tyypit:

  • Unifilar:
  1. Punainen, keltainen - ensimmäinen käämitys.
  2. Musta, oranssi - toinen käämitys.
  • Bifilar:
  1. Käämitys keskitulostuksella. Punainen, musta, punainen, valkoinen - ensimmäinen käämitys. Vihreä, valkoinen, vihreä ja valkoinen - toinen käämitys.
  2. Kaksipylväinen käämitys. Punainen, punainen ja valkoinen - ensimmäisen parin ensimmäinen käämitys. Keltainen, keltainen ja valkoinen - ensimmäisen parin toinen pari. Musta, musta ja valkoinen - toisen parin ensimmäinen pari. Oranssi, oranssi ja valkoinen - toisen parin toinen käämitys.

Kukin käämitys pystyy muodostamaan useita napoja. Bifilar-askelmoottoreiden kääntöpuolen aktivoimiseksi kytketään toinen kosketuspari. Ja jos tarvitaan erottelevien lajikkeiden käänteisen kierron muodostamiseksi muodostusohjainta, on mahdollista käyttää tavallista kontaktoria tässä.

Askelmoottoreiden toimintatavat

Tuotteet toimivat useissa tiloissa:

  1. Täysi vaihe toteutetaan vaihtamalla säätöjännitteiden syöttö vaiheissa. Vakionumero on 200 liikettä kierrosta kohti.
  2. Puolivaihemoodissa yhden vaiheen aktivoinnin jälkeen tila pysyy muuttumattomana seuraavan kerran. On käynyt ilmi, että kaksi napaa toimivat samanaikaisesti hampaiden kanssa. Akseli pysähtyy ja kiinnittää väliasennon. Sitten ensimmäinen vaihe häviää, roottori tekee puolet askeleen eteenpäin. Vähemmän kehittyneestä vääntömomentista huolimatta teollisuus käyttää järjestelmää laajemmin tärinän tason vähentymisen vuoksi.

    Sähköinen synkronimoottori

  3. Mikro-askelmoottoreita pidetään asiantuntijoiden tietotaitona tietyn valmistajan kehityksessä.Tila täyttää erityisen sirun, joka tuottaa ohjausjännitteitä siten, että akselin paikannustarkkuus on sadan askeleen alueella( 20 000 liikettä kierrosta kohti).Tällaisia ​​parannuksia tarvitaan mikroelektroniikassa, eikä teollisuuskuljettimien hienovaraisen teknisen ratkaisun tarve esiinny. Kuljettaja tuottaa yli 50 000 säätöjännitettä kierrosta kohti.

Pysyvien magneettien askelmoottorit

Moottori löytyy pesukoneen pumpusta. Esimerkiksi lohko, joka poistaa veden säiliöstä pesun jälkeen, syklin eri vaiheiden välillä.Akselin pyörimisnopeus on pieni, koostumuksen roottori sisältää kestomagneetin, vaihe on suuri. Oletetaan 45 astetta. Staattorikäämiin kohdistetaan vuorotellen jännite, joka muodostaa pyörivän magneettikentän. Akselin pysyvä magneetti seuraa intensiteettivektorin muutoksia.

Kutsumme askelmoottorien yksinkertaisuuden ja edullisuuden edut. Tulostimet käyttävät usein pysyviä magneetteja. Ero muista askelmoottoreista: roottorissa ei ole hampaita, on vähän napoja. On kaksi staattorikelaa - 4, jokainen akselin liike kääntyy 90 astetta. Se vaatii 4 vaihetta, jotka on siirretty toisiinsa nähden 90 astetta. Kuljettajaa käytetään yksinkertaisesti kondensaattoreilla.

Pienen nopeuden takia moottori kehittää suurta vääntömomenttia( paperin lataaminen tulostimen lokerosta).

Pysyvä magneettimoottori

Hybridisynkronimoottorit

Hybridisynkronimoottorit käyttävät teollisuutta korkean vääntömomentin kehittymisen vuoksi. Akselia edustaa edelleen pysyvä magneetti, jossa on hampaita, staattorissa monissa napoissa. Moottorityyppi tarjoaa suuret pyörimisnopeudet. Kukin standardiversiossa on 1,8 kulma-astetta( 200 vaihetta / kierros).Tuotetaan erikoisversioita:

  • 0,9 astetta( 400 askelta / vallankumous).
  • 3,6 astetta( 100 askelmaa / kierros).

Venttiilin askelmoottorit

Suurin ero venttiilimoottoreiden välillä on raskaiden kestomagneettien puuttuminen. Johtuen siitä, että asennon jäykkä kiinnitys ei tapahdu suurella tarkkuudella. Moottorit ovat ihanteellisia elokuvalevyjen katseluun. Suhteellisen sileä, tarkka liike on ihanteellinen tilaisuuteen.

Roottori on kevyt, teräs, on herkkä, suhteellisen vähän hampaita. Piki on keskiarvo, esimerkiksi kolmessa vaiheessa 12 napaa on 15 astetta. Napojen välinen etäisyys on 30 astetta. Akseli ottaa väliasennot tapauksissa, joissa kaksi vierekkäistä vaihetta aktivoidaan samanaikaisesti. Vaihto vastaa tavanomaista teollista verkkoa( esimerkiksi 400 volttia).

Venttiilimoottorien pääominaisuus on suhteellisen pieni määrä tylppiä hampaita. Korkea paikannustarkkuus ei ole odotettavissa. Kehittyneiden algoritmien käyttöönotto edellyttää monimutkaisia ​​ohjaimia.

Laveta

Askelmoottorit Laveta-askelmoottoreita käytetään joskus sähkökellojen kanssa. Suunniteltu toimimaan yksivaiheisella signaalilla. Miniaturisoinnin mahdollisuuden vuoksi Laveta-moottorit toimivat rannekkeen johtavana osana. Laitteen nimi sai keksijän nimen - insinööri Marius Laveta.

-insinööri Marius Lovette kateuttaisi

: n

Vuonna 1936 sähköasentajien korkeakoulun valmistunut moottori suunnitteli moottorin, joka toi maailmanlaajuista mainetta. Staattori näyttää sähkömoottorilta, jossa on jaettu napa. Yksi kelaPylväät muodostetaan magneettisydämelle sijoitetun, suhteellisen paksuisen kuparilangan yksittäisistä kierroksista, jolloin muodostuu haluttu vaihe EMF.Indusoidut virrat antavat oikean vääntömomentin. Magneettikentän etenemisviivettä ytimen yli käytetään siirtämään vaihetta 90 astetta, mikä simuloi kaksivaiheista jännitettä.Roottoria edustaa pysyvä magneetti.

Mallit on helppo käyttää kodinkoneissa( sekoittimet, sekoittimet).Laveta-moottoreiden ero on se, että hampaiden ansiosta akseli on kiinnitetty jonkin verran. Toisen käden tyypillinen liike tulee mahdolliseksi. Kuten useimmat askelmoottorit, muunnos ei ole tarkoitettu toimimaan taaksepäin.

Askelmoottorien parametrit

Askelmoottoreiden yksittäiset parametrit ovat ratkaisevia valittaessa sopiva ohjain, joka tuottaa ohjausjännitteitä:

  1. Inductance. Parametrin suuri arvo on tavallisesti matalan nopeuden omaavissa moottoreissa, joissa on selkeä vääntömomentti. Kun akselin kierrosluku kasvaa, laitteen parametrit huonontuvat varmasti. Pienellä induktanssilla virta aiheuttaa nopean vasteen, jota tarvitaan optisten levyjen lukemiseen tarkoitetuissa asemissa.
  2. Virrankulutus vaikuttaa vierekkäisten vaiheiden välisen vaihtamisen jäykkyyteen. Tasaisempi tila vaatii pienennettyä parametria. Suuri virrankulutus lisää vääntömomenttia. Täten oikea parametrien valinta kuormittaa suunnittelijan hartioita.
  3. Askelmoottorin käyttölämpötilojen raja-arvo on pieni. Yläraja on alueella 90 astetta. Ylikuumeneminen on mahdollista suurilla vääntömomenteilla, joilla on merkittävä virrankulutus. Purkamista varten käytetään joskus pitotilaa, kun akseli pysähtyy jonkin aikaa.

: n

-sarjan moottorikäyttölaitteiden lajikkeet Globaalissa mielessä on kolme askelmoottorin ohjausohjaimen ryhmää:

  1. Unipolar muodostaa yhden suunnan virtapulsseja. Yksinkertainen, vaatimaton menetelmä, käyttö vähentää vääntömomenttia 40%.Asiantuntijat selittävät ilmiön mahdollisuudesta syöttää samanaikaisesti kaikki käämit, jotka voivat osallistua liikkeeseen. Tekniikka soveltuu alhaisille nopeuksille.
  2. Sammutusvastuksen ajurit ovat nyt vanhentuneita. Suurimman nopeuden puristaminen moottorista. Suuri määrä energiaa vapautuu lämmön vaikutuksesta vaimennusvastuksiin.
  3. Bipolaariset ajurit ovat suosittuja. Suunnittelun monimutkaisuuden huomiotta jättäminen on tehokasta. Jokainen kuljettaja sisältää neljän transistorin muodostavan muotoilulaitteen. Virtaa syötetään, ohittaen diodit, takaisinkytkentäsignaali poistetaan vastuksesta. Jännite saavuttaa tietyn tason, tarvittavat avaimet avautuvat pienentämiseksi. Signaalin muoto on sahatavara, moottori, jolla on suuri vakavuus, tukee määriteltyä tehoa.
Koronapurkaus

KoronapurkausTietosanakirja

Koronapurkaus - tämä ilma ionisaation pitkin johdot vaikutuksen alaisena voimakkaiden sähkömagneettisten kenttien.Teoria ilman ionisaatiotailma ionisaatio huomannut kauan sitten, mutta eivät ole py...

Lue Lisää
Kosketa kytkintä

Kosketa kytkintäTietosanakirja

Kosketuskytkin on sähkölaite valaistuksen ohjaamiseksi, joka poikkeaa anturin tavallisesta läsnäolosta. Ulkomaisessa käytännössä laitteita kutsutaan oikein sähköiseksi. Ja aivan oikein, kiinteän ...

Lue Lisää
Peltier Element

Peltier ElementTietosanakirja

Peltier-elementti on sähkölaite, joka tuottaa sähkövirran vaikutuksesta lämpötilaeron työkohteissa. Toimintaperiaate on Seebeckin päinvastainen vaikutus. On huomionarvoista, että termoparin liito...

Lue Lisää