בקרת האצה והאטה של ​​מנוע צעד

מנוע צעדעקרון העבודה
בדרך כלל, הרוטור של מנוע הוא מגנט קבוע. כאשר זרם זורם דרך סליל הסטטור, סליל הסטטור מייצר שדה מגנטי וקטורי. שדה מגנטי זה מניע את הרוטור להסתובב בזווית כך שכיוון זוג השדות המגנטיים של הרוטור יתאים לכיוון שדה הסטטור. כאשר השדה המגנטי הווקטורי של הסטטור מסתובב בזווית.

מנוע צעדהוא סוג של מנוע אינדוקציה, עקרון העבודה שלו הוא שימוש במעגל אלקטרוני, זרם ישר מועבר לאספקת חשמל שיתוף זמן, זרם בקרת תזמון רב פאזי, עם זרם זה עבור אספקת חשמל למנוע צעד, מנוע צעד יכול לעבוד כראוי, הדרייבר משמש עבור אספקת חשמל שיתוף זמן למנוע צעד, בקר תזמון רב פאזי.

כל דופק חשמלי מוכנס, והמנוע מסתובב קדימה בזווית צעד אחד. התזוזה הזוויתית של הפלט שלו פרופורציונלית למספר הפולסים המוכנסים, והמהירות פרופורציונלית לתדר הפולסים. שינוי סדר הפעלת הסליל, המנוע יחזור לאחור. כך ניתן לשלוט במספר הפולסים, התדירות וסדר הפעלת כל פאזה של סליל המנוע כדי לשלוט בסיבוב מנוע הצעדים.

הדיוק של מנוע צעד כללי הוא 3-5% מזווית הצעד, והוא אינו מצטבר.

מומנט המנוע צעד יקטן ככל שהמהירות עולה. ככל שמנוע הצעד מסתובב, ההשראות של כל פאזה של סליל המנוע תיצור פוטנציאל חשמלי הפוך; ככל שהתדר גבוה יותר, כך הפוטנציאל החשמלי ההפוך גדול יותר. תחת פעולתו, המנוע עם התדר (או המהירות) עולה וזרם הפאזה יורד, מה שמוביל לירידה במומנט.

מנוע צעד יכול לפעול כרגיל במהירות נמוכה, אך אם הוא גבוה ממהירות מסוימת, הוא לא יופעל, וילווה צליל שריקה.

למנוע צעד יש פרמטר טכני: תדר התחלה ללא עומס, כלומר, במקרה של תדר דופק ללא עומס, מנוע הצעד יכול להיות מופעל כרגיל. אם תדר הדופק גבוה מהערך, המנוע לא יכול להיות מופעל כרגיל, ועלול להתרחש חוסר צעד או חסימה.

במקרה של עומס, תדר ההתחלה צריך להיות נמוך יותר. אם המנוע אמור להגיע לסיבוב במהירות גבוהה, תדר הפולסים צריך להיות בעל תהליך האצה, כלומר, תדר ההתחלה צריך להיות נמוך יותר, ואז עולה לתדר הגבוה הרצוי (מהירות המנוע ממהירות נמוכה למהירות גבוהה) בתאוצה מסוימת.

למה לעשותמנועי צעדצריך לשלוט על ידי הפחתת מהירות
מהירות מנוע הצעדים תלויה בתדירות הפולסים, במספר שיני הרוטור ובמספר הפעימות. מהירותו הזוויתית פרופורציונלית לתדירות הפולסים ומסונכרנת בזמן עם הפולס. לכן, אם מספר שיני הרוטור ומספר הפעימות הריצות ודאיים, ניתן להשיג את המהירות הרצויה על ידי שליטה בתדירות הפולסים. מכיוון שמנוע הצעדים מופעל בעזרת מומנט סינכרוני, תדירות ההתנעה אינה גבוהה על מנת לא לאבד צעד. במיוחד ככל שההספק עולה, קוטר הרוטור גדל, האינרציה עולה, ותדירות ההתנעה ותדירות הריצה המקסימלית עשויות להיות שונות עד פי עשרה.

מאפייני תדר ההתחלה של מנוע הצעד מאפשרים למנוע הצעד לא להגיע ישירות לתדר ההפעלה, אלא תהליך הפעלה, כלומר, ממהירות נמוכה עולה בהדרגה למהירות הפעלה. כאשר תדר ההפעלה לא יורד באופן מיידי לאפס, המנוע עוצר, אלא תהליך ירידה הדרגתית במהירות גבוהה לאפס.

לכן, פעולת מנוע הצעדים צריכה לעבור בדרך כלל שלושה שלבים של תאוצה, מהירות אחידה והאטה, תהליך התאוצה וההאטה קצר ככל האפשר, וזמן מהירות קבועה ארוך ככל האפשר. במיוחד בעבודה הדורשת תגובה מהירה, הזמן הנדרש לרוץ מנקודת ההתחלה לסוף הוא הקצר ביותר, מה שחייב לדרוש את תהליך התאוצה וההאטה הקצר ביותר, ואת המהירות הגבוהה ביותר במהירות קבועה.

אלגוריתם האצה והאטה הוא אחת הטכנולוגיות המרכזיות בבקרת תנועה, ואחד הגורמים המרכזיים להשגת מהירות גבוהה ויעילות גבוהה. בבקרה תעשייתית, מצד אחד, תהליך העיבוד נדרש להיות חלק ויציב, עם השפעה קטנה על הגמישות; מצד שני, הוא דורש זמן תגובה מהיר ותגובה מהירה. מתוך הנחה של הבטחת דיוק הבקרה, שיפור יעילות העיבוד והשגת תנועה מכנית חלקה ויציבה, העיבוד התעשייתי הנוכחי נועד לפתור את הבעיה המרכזית. אלגוריתמי האצה והאטה הנפוצים במערכות בקרת תנועה עכשוויות כוללים בעיקר: האצה והאטה של ​​עקומה טרפזית, האצה והאטה של ​​עקומה אקספוננציאלית, האצה והאטה של ​​עקומה בצורת S, האצה והאטה של ​​עקומה פרבולית ועוד.

תאוצה והאטה של ​​עקומה טרפזית
הגדרה: תאוצה/האטה באופן ליניארי (האצה/האטה ממהירות ההתחלה למהירות היעד) ביחס מסוים

נוסחת חישוב: v(t)=Vo+at

יתרונות וחסרונות: עקומה טרפזית מאופיינת באלגוריתם פשוט, גוזלת פחות זמן, תגובה מהירה, יעילות גבוהה ויישום קל. עם זאת, שלבי ההאצה וההאטה האחידים אינם תואמים את חוק שינוי המהירות של מנוע הצעד, ונקודת המעבר בין מהירות משתנה למהירות אחידה אינה יכולה להיות חלקה. לכן, אלגוריתם זה משמש בעיקר ביישומים שבהם הדרישות לתהליך ההאצה וההאטה אינן גבוהות.

תאוצה והאטה של ​​עקומת אקספוננציאלית
הגדרה: פירוש הדבר תאוצה והאטה באמצעות פונקציה אקספוננציאלית.

מדד הערכת בקרת תאוצה והאטה:
1. שגיאת מסלול המכונה ומיקוםה צריכים להיות קטנים ככל האפשר.

2. תהליך תנועת המכונה חלק, הריצוד קטן והתגובה מהירה.

3, אלגוריתם ההאצה וההאטה צריך להיות פשוט ככל האפשר, קל ליישום, ויכול לעמוד בדרישות הבקרה בזמן אמת.

אם אתם רוצים לתקשר ולשתף איתנו פעולה, אתם מוזמנים ליצור איתנו קשר.
אנו מקיימים אינטראקציה הדוקה עם לקוחותינו, מקשיבים לצרכיהם ופועלים לפי בקשותיהם. אנו מאמינים ששותפות שבה כולם מרוויחים מבוססת על איכות המוצר ושירות הלקוחות.

Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. היא חברת מחקר וייצור מקצועית המתמקדת במחקר ופיתוח מנועים, פתרונות כוללים ליישומי מנוע, ועיבוד וייצור של מוצרי מנוע. בע"מ מתמחה בייצור מיקרו-מנועים ואביזרים מאז 2011. המוצרים העיקריים שלנו: מנועי צעד מיניאטוריים, מנועי גיר, מנועי גיר, מנועי דחף תת-ימיים, מנהלי מנועים ובקרים.

לצוות שלנו ניסיון של למעלה מ-20 שנה בתכנון, פיתוח וייצור מיקרו-מנועים, והוא יכול לפתח מוצרים ולסייע ללקוחות בתכנון בהתאם לצרכים מיוחדים! נכון לעכשיו, אנו מוכרים בעיקר ללקוחות במאות מדינות באסיה, צפון אמריקה ואירופה, כגון ארה"ב, בריטניה, קוריאה, גרמניה, קנדה, ספרד וכו'. פילוסופיית העסקים שלנו, "יושרה ואמינות, איכות מוכוונת", וערכים של "לקוח במקום הראשון", דוגלים בחדשנות מוכוונת ביצועים, שיתוף פעולה, רוח יוזמה יעילה, ובכך ליצור "בנייה ושיתוף". המטרה הסופית היא ליצור ערך מקסימלי עבור לקוחותינו.