1. Động cơ bước là gì?
Động cơ bước là bộ truyền động chuyển đổi xung điện thành chuyển động góc. Nói một cách đơn giản: khi bộ điều khiển bước nhận được tín hiệu xung, nó sẽ điều khiển động cơ bước quay một góc cố định (và góc bước) theo hướng đã thiết lập. Bạn có thể điều khiển số lượng xung để điều khiển chuyển động góc, nhằm đạt được mục đích định vị chính xác; đồng thời, bạn có thể điều khiển tần số xung để kiểm soát tốc độ và gia tốc quay của động cơ, nhằm đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ.
2. Có những loại động cơ bước nào?
Có ba loại động cơ bước: nam châm vĩnh cửu (PM), phản ứng (VR) và lai (HB). Động cơ bước nam châm vĩnh cửu thường là hai pha, mô-men xoắn và thể tích nhỏ hơn, góc bước thường là 7,5 độ hoặc 15 độ; động cơ bước phản ứng thường là ba pha, mô-men xoắn lớn, góc bước thường là 1,5 độ, nhưng tiếng ồn và độ rung lớn. Ở Châu Âu, Hoa Kỳ và các nước phát triển khác, động cơ bước lai là sự kết hợp giữa loại nam châm vĩnh cửu và ưu điểm của loại phản ứng. Nó được chia thành hai pha và năm pha: góc bước hai pha thường là 1,8 độ và góc bước năm pha thường là 0,72 độ. Đây là loại động cơ bước được sử dụng rộng rãi nhất.
3. Mô-men xoắn giữ (HOLDING TORQUE) là gì?
Mô-men xoắn giữ (MÔ-MEN XOẮN GIỮ) là mô-men xoắn của stato khóa rotor khi động cơ bước được cấp điện nhưng không quay. Đây là một trong những thông số quan trọng nhất của động cơ bước, và thông thường mô-men xoắn của động cơ bước ở tốc độ thấp gần bằng mô-men xoắn giữ. Vì mô-men xoắn đầu ra của động cơ bước tiếp tục giảm khi tốc độ tăng, và công suất đầu ra thay đổi khi tốc độ tăng, nên mô-men xoắn giữ trở thành một trong những thông số quan trọng nhất để đo động cơ bước. Ví dụ, khi nói động cơ bước 2N.m, điều đó có nghĩa là động cơ bước có mô-men xoắn giữ là 2N.m mà không có hướng dẫn đặc biệt.
4. DETENT TORQUE là gì?
MÔ-MEN XOẮN CHẶN là mô-men xoắn mà stato khóa rô-to khi động cơ bước không được cấp điện. MÔ-MEN XOẮN CHẶN không được dịch theo cách thống nhất ở Trung Quốc, điều này dễ bị hiểu lầm; vì rô-to của động cơ bước phản ứng không phải là vật liệu nam châm vĩnh cửu nên không có MÔ-MEN XOẮN CHẶN.
5. Độ chính xác của động cơ bước là bao nhiêu? Có phải là độ chính xác tích lũy không?
Nhìn chung, độ chính xác của động cơ bước là 3-5% góc bước và không tích lũy.
6. Nhiệt độ bên ngoài của động cơ bước được phép là bao nhiêu?
Nhiệt độ cao của động cơ bước trước tiên sẽ khử từ vật liệu từ của động cơ, điều này sẽ dẫn đến giảm mô-men xoắn hoặc thậm chí mất bước, do đó nhiệt độ tối đa cho phép bên ngoài động cơ phải phụ thuộc vào điểm khử từ của vật liệu từ của các loại động cơ khác nhau; nhìn chung, điểm khử từ của vật liệu từ là trên 130 độ C và một số loại thậm chí còn lên tới hơn 200 độ C, do đó, hoàn toàn bình thường khi bên ngoài động cơ bước nằm trong khoảng nhiệt độ 80-90 độ C.
7. Tại sao mô-men xoắn của động cơ bước giảm khi tốc độ quay tăng?
Khi động cơ bước quay, độ tự cảm của mỗi pha trong cuộn dây động cơ sẽ tạo thành một suất điện động ngược; tần số càng cao, suất điện động ngược càng lớn. Dưới tác động của nó, dòng điện pha của động cơ giảm khi tần số (hoặc tốc độ) tăng, dẫn đến mô-men xoắn giảm.
8. Tại sao động cơ bước có thể chạy bình thường ở tốc độ thấp, nhưng khi chạy ở tốc độ cao hơn một mức nào đó thì không thể khởi động được và kèm theo tiếng còi?
Động cơ bước có một thông số kỹ thuật: tần số khởi động không tải, tức là tần số xung của động cơ bước có thể khởi động bình thường khi không tải. Nếu tần số xung cao hơn giá trị này, động cơ không thể khởi động bình thường và có thể bị mất bước hoặc bị kẹt. Trong trường hợp có tải, tần số khởi động nên thấp hơn. Nếu động cơ muốn đạt tốc độ quay cao, tần số xung nên được tăng tốc, tức là tần số khởi động thấp, sau đó tăng đến tần số cao mong muốn (tốc độ động cơ từ thấp đến cao) ở một mức gia tốc nhất định.
9. Làm thế nào để khắc phục hiện tượng rung và tiếng ồn của động cơ bước lai hai pha ở tốc độ thấp?
Độ rung và tiếng ồn là những nhược điểm cố hữu của động cơ bước khi quay ở tốc độ thấp, thường có thể khắc phục bằng các chương trình sau:
A. Nếu động cơ bước hoạt động trong vùng cộng hưởng, có thể tránh được vùng cộng hưởng bằng cách thay đổi truyền động cơ học như tỷ số giảm;
B. Áp dụng trình điều khiển có chức năng phân chia, đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất và dễ dàng nhất;
C. Thay thế bằng động cơ bước có góc bước nhỏ hơn, chẳng hạn như động cơ bước ba pha hoặc năm pha;
D. Chuyển sang động cơ servo AC, có thể khắc phục gần như hoàn toàn độ rung và tiếng ồn, nhưng chi phí cao hơn;
E. Trong trục động cơ có bộ giảm chấn từ tính, thị trường có những sản phẩm như vậy, nhưng cấu trúc cơ học có sự thay đổi lớn hơn.
10. Việc phân chia ổ đĩa có thể hiện độ chính xác không?
Nội suy động cơ bước về cơ bản là một công nghệ giảm chấn điện tử (vui lòng tham khảo tài liệu liên quan), mục đích chính là làm suy yếu hoặc loại bỏ rung động tần số thấp của động cơ bước và cải thiện độ chính xác khi chạy của động cơ chỉ là một chức năng phụ của công nghệ nội suy. Ví dụ, đối với động cơ bước lai hai pha có góc bước là 1,8°, nếu số nội suy của trình điều khiển nội suy được đặt thành 4, thì độ phân giải khi chạy của động cơ là 0,45° trên mỗi xung. Độ chính xác của động cơ có thể đạt hoặc gần 0,45° hay không còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như độ chính xác của bộ điều khiển dòng điện nội suy của trình điều khiển nội suy. Độ chính xác của bộ điều khiển chia nhỏ có thể khác nhau rất nhiều; các điểm chia nhỏ càng lớn thì độ chính xác càng khó kiểm soát.
11. Sự khác biệt giữa kết nối nối tiếp và kết nối song song của động cơ bước hybrid bốn pha và trình điều khiển là gì?
Động cơ bước hybrid bốn pha thường được dẫn động bởi bộ điều khiển hai pha, do đó, có thể sử dụng phương pháp đấu nối tiếp hoặc song song để kết nối động cơ bốn pha thành động cơ hai pha. Phương pháp đấu nối tiếp thường được sử dụng trong trường hợp tốc độ động cơ tương đối cao, và dòng điện đầu ra của bộ điều khiển cần thiết bằng 0,7 lần dòng điện pha của động cơ, do đó động cơ bị nóng lên; phương pháp đấu nối song song thường được sử dụng trong trường hợp tốc độ động cơ tương đối cao (còn được gọi là phương pháp đấu nối tốc độ cao), và dòng điện đầu ra của bộ điều khiển cần thiết bằng 1,4 lần dòng điện pha của động cơ, do đó động cơ bị nóng lên.
12. Làm thế nào để xác định nguồn điện DC của động cơ bước?
A. Xác định điện áp
Điện áp nguồn của trình điều khiển động cơ bước lai thường có phạm vi rộng (ví dụ như điện áp nguồn của IM483 là 12 ~ 48VDC), điện áp nguồn thường được lựa chọn theo tốc độ hoạt động và yêu cầu đáp ứng của động cơ. Nếu tốc độ hoạt động của động cơ cao hoặc yêu cầu đáp ứng nhanh, thì giá trị điện áp cũng cao, nhưng cần chú ý độ gợn sóng của điện áp nguồn không được vượt quá điện áp đầu vào tối đa của trình điều khiển, nếu không trình điều khiển có thể bị hỏng.
B. Xác định dòng điện
Dòng điện nguồn thường được xác định theo dòng điện pha đầu ra I của bộ điều khiển. Nếu sử dụng nguồn điện tuyến tính, dòng điện nguồn có thể gấp 1,1 đến 1,3 lần I. Nếu sử dụng nguồn điện chuyển mạch, dòng điện nguồn có thể gấp 1,5 đến 2,0 lần I.
13. Trong trường hợp nào thì tín hiệu ngoại tuyến KHÔNG CÓ của trình điều khiển động cơ bước lai thường được sử dụng?
Khi tín hiệu FREE ngoại tuyến ở mức thấp, dòng điện đầu ra từ bộ điều khiển đến động cơ sẽ bị ngắt và rotor động cơ ở trạng thái tự do (trạng thái ngoại tuyến). Trong một số thiết bị tự động hóa, nếu cần quay trục động cơ trực tiếp (thủ công) khi bộ truyền động không được cấp điện, bạn có thể đặt tín hiệu FREE ở mức thấp để đưa động cơ ngoại tuyến và thực hiện thao tác hoặc điều chỉnh thủ công. Sau khi hoàn tất thao tác thủ công, hãy đặt lại tín hiệu FREE ở mức cao để tiếp tục điều khiển tự động.
14. Cách đơn giản để điều chỉnh hướng quay của động cơ bước hai pha khi nó được cấp điện là gì?
Chỉ cần căn chỉnh A+ và A- (hoặc B+ và B-) của dây động cơ và dây trình điều khiển.
15. Sự khác biệt giữa động cơ bước lai hai pha và năm pha trong các ứng dụng là gì?
Câu hỏi Trả lời:
Nói chung, động cơ hai pha với góc bước lớn có đặc tính tốc độ cao tốt, nhưng có vùng rung ở tốc độ thấp. Động cơ năm pha có góc bước nhỏ và chạy êm ở tốc độ thấp. Do đó, trong yêu cầu về độ chính xác khi chạy của động cơ cao, và chủ yếu ở phần tốc độ thấp (thường dưới 600 vòng/phút) của dịp này nên sử dụng động cơ năm pha; ngược lại, nếu theo đuổi hiệu suất tốc độ cao của động cơ, độ chính xác và độ êm của dịp này không có quá nhiều yêu cầu nên chọn động cơ hai pha với chi phí thấp hơn. Ngoài ra, mô-men xoắn của động cơ năm pha thường lớn hơn 2NM, đối với các ứng dụng mô-men xoắn nhỏ, động cơ hai pha thường được sử dụng, trong khi vấn đề độ êm ở tốc độ thấp có thể được giải quyết bằng cách sử dụng ổ đĩa chia nhỏ.
Thời gian đăng: 12-09-2024