Mga motor ng stepper

Mas bago, ang term stepper motor ay kilala lamang sa isang makitid na bilog ng mga de-koryenteng inhinyero. Ngayon, ang mga motor na stepper ay nakatanggap ng kagalang-galang na karapatan na tawagan lamang ng kanilang "mga inisyal" - katibayan ng SD ng malawakang paggamit ng mga de-koryenteng makina ng ganitong uri.

Ang imahinasyon nang hindi sinasadya ay naghihikayat sa imahe ng isang stepping electric machine na may mga paa. Hindi, hindi ito isang robot, kahit na ang isang stepper motor ay maaaring makontrol ang isa sa mga kasukasuan nito. Ang kotse mismo ay napaka-simple. Ang isang motor na stepper ay maaaring kinakatawan sa anyo ng maraming mga electromagnets na may mga paikot-ikot na pulso sa isang nakapirming bahagi (stator) at isang armature, kung saan, kapag pinapalitan ang mga paikot-ikot, umiikot o gumagalaw. Upang maunawaan kung paano gumagana ang isang motor na stepper, tandaan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng iba pang mga de-koryenteng makina, tulad ng kasabay.

Mayroong dalawa o tatlong paikot-ikot sa stator. Ang mga ito ay dumadaloy sa pamamagitan ng maayos na pagbabago ng mga sinusoidal na alon. Kasama ang kasalukuyang, ang electromagnetic na patlang na pinutok ng bawat paikot-ikot na pulsates. Ang mga alon sa mga paikot-ikot ay hindi tumataas at bumagsak nang sabay, ngunit may isang mahigpit na tinukoy na pagkaantala ng oras; ang mga paikot-ikot na sarili mismo ay inilipat na kamag-anak sa bawat isa at sakupin ang pantay na paghahalili ng mga seksyon ng cylindrical na ibabaw.

Dahil dito, dalawa o tatlong pulso na patlang na alon (ayon sa bilang ng mga paikot-ikot) ay bumubuo ng isang alon na naglalakbay. Para sa bawat pag-ikot ng isang kumpletong pagbabago sa kasalukuyang sa mga paikot-ikot, ang nagreresultang alon ay tumatakbo sa paligid ng buong cylindrical na ibabaw ng stator na nanganak o bahagi nito. Ang patlang ay umiikot nang pantay-pantay, dala ang rotor kasama nito. Ang mga alon sa windings ay patuloy na nagbabago, kaya ang patlang sa gumaganang agwat at ang rotor ay patuloy na umiikot. Ang kilusan ay binubuo ng maraming walang hanggan maliliit na pag-iwas.

At kung sa ilang oras ay pinipigilan mo ang pagbabago ng mga alon, i-freeze ang mga ito sa nakamit na antas, gayon pa man, na, tulad ng sa sinehan, ipakita ang parehong frame para sa ilang oras? Kasama ang mga alon sa paikot-ikot, ang alon ng naglalakbay na patlang ay mag-freeze sa ilang posisyon, at kasama nito ang rotor ay titigil. Baguhin natin ang pangkat ng mga frame at itigil ang huling muli, ang rotor ay magpapasara sa isang tiyak na anggulo at muling mag-freeze.

Ulitin ito nang paulit-ulit. Ang kotse ay masunurin na lumakad sa mga hakbang. Ito ay naging napaka-simple upang baguhin ang mga alon sa mga paikot-ikot na may malaki o maliit na jumps, nagyeyelo sa proseso sa anumang frame. Sapat na mag-aplay ng mga hakbang ng hugis-parihaba na pulso sa mga paikot-ikot sa halip na patuloy na baguhin ang mga boltahe. Ang bawat salpok ay isang hakbang, at maaari itong maantala, kung ninanais, sa kawalang-hanggan, iyon ay, itigil ang proseso at i-lock ang rotor. Habang ang mga pulso ay dahan-dahang kahalili, ang makina ay gumagalaw nang malinaw.

Ang aming mata ay magagawang makilala ang ilang mga sampu-sampung mga hakbang sa bawat segundo. Ngunit ang mga frame ay sumalampak: isang daan, dalawang daan, isang libo, ilang libu-libong mga hakbang bawat segundo. Hindi lamang ang aming mga mata, ngunit ang mga sensitibong instrumento ay hindi na makilala ang mga hakbang, ngunit makita lamang ang pag-ikot.

Ang motor ng stepper ay tumatakbo, tulad ng dati, kahit na gumagalaw nang kaunti, dahil mahigpit na kinakailangan ang bawat susunod na hakbang sa oras ng pagdating ng susunod na utos, at ang sandaling ito ay maaaring hindi ang pinaka maginhawa. Ang panloob na automatism ng mga paggalaw ay nawasak at pinalitan ng bulag na pagsunod sa koponan. Ngunit sa anumang sandali, sa anumang hakbang, maaari tayong mag-order: "I-freeze!". Ang rotor ay mag-swing at mag-freeze nang eksakto sa ipinahiwatig na posisyon.

Subukang ilipat siya nang pilitin kapag walang koponan. Talagang lalaban siya, at kung ang makina ay isang disenteng pagtatayo, hindi mo ito dadalhin sa iyong mga kamay na hubad. Ang larangan ng electromagnetic ay hindi nais na bahagi sa rotor, sa paggalaw o sa pahinga. Ito ay humahawak sa kanya sa kanyang mabait na yakap at ginagawa siyang ulitin ang lahat ng kanyang mga paggalaw sa hakbang.

Hindi sinasadya, ang "stitching" ng mga indibidwal na hakbang, at kung gusto mo, ng mga elementong siklo o siklo ng paggalaw sa isang walang hanggan na pagkakasunud-sunod, na nakikita namin bilang tuluy-tuloy na pag-ikot na may bahagyang napansin na mga pulso ng bilis, ay nangyayari sa isang direktang kasalukuyang makina sa parehong paraan tulad ng sa isang panloob na engine ng pagkasunog. Doon lamang, ang papel ng mga hindi nakakapagod na mga operator ay hindi brushes, ngunit mga electric kandila.

Ang mga hakbang sa larangan, dahil ang mga electronic key ay binubuksan ng mga utos mula sa labas, pagkatapos ay ipinagbabawal ang pag-access ng kasalukuyang sa mga paikot-ikot. Ang motor ng stepper ay pinalakas ng isang elektronikong utak, at ang mga kakayahan nito ay naging katangi-tangi, kung minsan napakalawak.

Ang diagram ng eskematiko ng isang solong-phase na stepper motor na may isang simetriko na magnetic system para sa mga relo, counter at mga aparatong pang-industriya na automation.

CNC stepper motor

Ang modernong teknolohiya ay hindi maiintindihan nang walang paggiling, pag-on, EDM at maraming iba pang mga makina na kinokontrol. Karamihan sa mga ito ay nagpapatakbo salamat sa mga stepper motor.

Ang mga motor ng stepper ay naayos sa mga mekanismo ng control ng mga gumulong na mills, mga pagpindot at iba pang mga metalurhiko na makina, ay naging isa sa mga pinaka-karaniwang elemento ng automation, gumana sa mga electric relo, timers at counter, sa mga barko, eroplano at artipisyal na satellite ng Earth - kung saan mabilis, tumpak at maaasahan ay kinakailangan katuparan ng kalooban ng tao.

Sa pagpapalawak ng mga nagtatrabaho na propesyon ng stepper motor, isang independyenteng binuo na direksyon ang bumangon - discrete electric drive na may mga motor ng stepper. Ang pinagmulan nito ay mga siyentipiko at inhinyero ng may problemang laboratoryo ng electromechanics MPEI.

Ang motor ng stepper ay nanalo ng unang tagumpay noong 1957, nang ang unang Sobiyet na digital na kinokontrol na digital na kinokontrol na milling machine ay ipinakita sa World Exhibition sa Brussels, kung saan ang iba't ibang mga kagiliw-giliw na nakatayo sa eksibisyon ay ipinakita. Ang exhibit na ito ay iginawad sa Big Gold Medal at binuksan ang isang bagong pahina sa mga tool sa makina.

Boris Ivobotenko, Doktor ng Teknikal na Agham