ការកែសម្រួលផលិតផល
ម៉ូដែលដើមនៃម៉ូទ័រ stepper មានដើមកំណើតនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ពីឆ្នាំ 1830 ដល់ឆ្នាំ 1860។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃសម្ភារៈមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ និងបច្ចេកវិទ្យា semiconductor ម៉ូទ័រ stepper បានបង្កើត និងលូតលាស់យ៉ាងឆាប់រហ័ស។នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ប្រទេសចិនបានចាប់ផ្តើមស្រាវជ្រាវ និងផលិតម៉ូទ័រ stepper ។ចាប់ពីពេលនោះរហូតដល់ចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 វាជាចម្បងនៃផលិតផលមួយចំនួនតូចដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសាកលវិទ្យាល័យ និងវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវដើម្បីសិក្សាឧបករណ៍មួយចំនួន។មានតែនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ប៉ុណ្ណោះដែលបានឈានទៅដល់ការផលិត និងការស្រាវជ្រាវ។ចាប់ពីពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 70 ដល់ពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 វាឈានចូលដំណាក់កាលអភិវឌ្ឍន៍ ហើយផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាច្រើនត្រូវបានអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់។ចាប់តាំងពីពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ដោយសារតែការអភិវឌ្ឍ និងការអភិវឌ្ឍនៃម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់ បច្ចេកវិទ្យានៃម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់របស់ប្រទេសចិន រួមទាំងបច្ចេកវិទ្យាតួខ្លួន និងបច្ចេកវិទ្យា drive បានឈានចូលដល់កម្រិតនៃឧស្សាហកម្មបរទេសបន្តិចម្តងៗ។ម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់ផ្សេងៗគ្នា កម្មវិធីផលិតផលសម្រាប់អ្នកបើកបររបស់វាកំពុងកើនឡើង។
ក្នុងនាមជា actuator ម៉ូទ័រ stepper គឺជាផលិតផលដ៏សំខាន់មួយរបស់ mechatronics ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិកម្មផ្សេងៗ។ម៉ូទ័រជំហានគឺជាធាតុគ្រប់គ្រងរង្វិលជុំបើកចំហដែលបំប្លែងសញ្ញាជីពចរអគ្គិសនីទៅជាការផ្លាស់ទីលំនៅជាមុំ ឬលីនេអ៊ែរ។នៅពេលដែលអ្នកបើកបរបោះជំហានទទួលបានសញ្ញាជីពចរ វាជំរុញម៉ូទ័រជំហានដើម្បីបង្វិលមុំថេរ (ពោលគឺមុំបោះជំហាន) ក្នុងទិសដៅដែលបានកំណត់។ការផ្លាស់ទីលំនៅមុំអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការគ្រប់គ្រងចំនួនជីពចរ ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការកំណត់ទីតាំងត្រឹមត្រូវ។ម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់គឺជាម៉ូទ័រ stepper ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍និងប្រតិកម្ម។វាត្រូវបានបែងចែកជាពីរដំណាក់កាល បីដំណាក់កាល និងប្រាំដំណាក់កាល។មុំជំហានពីរដំណាក់កាលជាទូទៅគឺ 1.8 ដឺក្រេ។មុំជំហានបីដំណាក់កាលជាទូទៅគឺ 1.2 ដឺក្រេ។

របៀបដែលវាដំណើរការ
រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់គឺខុសពីម៉ូទ័រ stepper ប្រតិកម្ម។stator និង rotor នៃម៉ូទ័រ stepper hybrid ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលគ្នាទាំងអស់ ខណៈពេលដែល stator និង rotor នៃ motor stepper hybrid ត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែកដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ធ្មេញតូចៗក៏ត្រូវបានចែកចាយលើផ្ទៃផងដែរ។
រន្ធពីរនៃ stator ត្រូវបានដាក់ឱ្យបានល្អហើយ windings ត្រូវបានរៀបចំនៅលើពួកវា។បានបង្ហាញខាងលើគឺជាម៉ូទ័រ 4 គូពីរដំណាក់កាល ដែលក្នុងនោះ 1, 3, 5, និង 7 គឺជាប៉ូលម៉ាញេទិកខ្យល់ដំណាក់កាល A ហើយ 2, 4, 6 និង 8 គឺជាប៉ូលម៉ាញេទិកវិលដំណាក់កាល B ។របុំបង្គោលម៉ាញេទិកដែលនៅជាប់គ្នានៃដំណាក់កាលនីមួយៗត្រូវបានរុំក្នុងទិសដៅផ្ទុយដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចបិទដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងទិស x និង y ក្នុងរូបភាពខាងលើ។
ស្ថានភាពនៃដំណាក់កាល B គឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងដំណាក់កាល A។ រន្ធដោតពីររបស់ rotor ត្រូវបានរំកិលដោយពាក់កណ្តាលទីលាន (សូមមើលរូបភាព 5.1.5) ហើយផ្នែកកណ្តាលត្រូវបានភ្ជាប់ដោយដែកម៉ាញ៉េទិចអចិន្ត្រៃយ៍ដែលមានរាងជារង្វង់។ធ្មេញនៃផ្នែកទាំងពីរនៃ rotor មានប៉ូលម៉េញ៉ទិកទល់មុខ។យោងតាមគោលការណ៍ដូចគ្នានៃម៉ូទ័រប្រតិកម្ម ដរាបណាម៉ូទ័រមានថាមពលតាមលំដាប់ ABABA ឬ ABABA ម៉ូទ័រ stepper អាចបន្តបង្វិលច្រាសទ្រនិចនាឡិកា ឬទ្រនិចនាឡិកា។
ជាក់ស្តែង ធ្មេញទាំងអស់នៅលើផ្នែកដូចគ្នានៃ rotor blades មានបន្ទាត់រាងប៉ូលដូចគ្នា ខណៈពេលដែលបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃផ្នែក rotor ពីរនៃផ្នែកផ្សេងគ្នាគឺផ្ទុយគ្នា។ភាពខុសគ្នាដ៏ធំបំផុតរវាងម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់ និងម៉ូទ័រ stepper ប្រតិកម្មគឺថានៅពេលដែលវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបាន demagnetized វានឹងមានចំនុចលំយោល និងតំបន់ជំហានចេញ។
rotor នៃម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់គឺម៉ាញេទិច ដូច្នេះកម្លាំងបង្វិលជុំដែលបង្កើតនៅក្រោមចរន្ត stator ដូចគ្នាគឺធំជាងម៉ូទ័រ stepper ប្រតិកម្ម ហើយមុំជំហានរបស់វាជាធម្មតាតូច។ដូច្នេះឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC សន្សំសំចៃជាទូទៅត្រូវការដ្រាយម៉ូទ័រ Stepper កូនកាត់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ rotor កូនកាត់មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញជាង និងនិចលភាព rotor ធំ ហើយល្បឿនរបស់វាទាបជាងម៉ូទ័រ stepper ប្រតិកម្ម។

រចនាសម្ព័ន្ធ និងការកែសម្រួលដ្រាយ
មានក្រុមហ៊ុនផលិតម៉ូទ័រ stepper ក្នុងស្រុកជាច្រើនហើយគោលការណ៍ការងាររបស់ពួកគេគឺដូចគ្នា។ខាងក្រោមនេះយកម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់ពីរដំណាក់កាលក្នុងស្រុក 42B Y G2 50C និងកម្មវិធីបញ្ជារបស់វា SH20403 ជាឧទាហរណ៍ដើម្បីណែនាំរចនាសម្ព័ន្ធ និងវិធីបើកបររបស់ម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់។[2]
រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់ពីរដំណាក់កាល
នៅក្នុងការគ្រប់គ្រងឧស្សាហកម្ម រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានធ្មេញតូចនៅលើបង្គោល stator និងមួយចំនួនធំនៃធ្មេញ rotor ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 អាចត្រូវបានប្រើ ហើយមុំជំហានរបស់វាអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យតូចណាស់។រូបភាពទី 1 ពីរ

ដ្យាក្រាមរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូទ័រជំហានកូនកាត់ដំណាក់កាល និងដ្យាក្រាមខ្សែនៃម៉ូទ័រ stepping winding នៅក្នុងរូបភាពទី 2 របុំពីរដំណាក់កាលនៃ A និង B ត្រូវបានបែងចែកដំណាក់កាលតាមទិសរ៉ាឌីកាល់ ហើយមានបង្គោលម៉ាញេទិកចំនួន 8 ដែលលាតសន្ធឹងតាមបណ្តោយ។ រង្វង់នៃ stator ។បង្គោលម៉ាញ៉េទិចទាំង 7 ជាកម្មសិទ្ធិរបស់របុំដំណាក់កាល A ហើយបង្គោលម៉ាញ៉េទិច 2, 4, 6 និង 8 ជារបស់របុំដំណាក់កាល B ។មានធ្មេញចំនួន 5 លើផ្ទៃបង្គោលនីមួយៗរបស់ stator ហើយមានរបុំគ្រប់គ្រងនៅលើតួបង្គោល។rotor មានដែកម៉ាញ៉េទិចរាងជារង្វង់ និងផ្នែកពីរនៃស្នូលដែក។ដែកម៉ាញ៉េទិចរាងជារង្វង់ត្រូវបានម៉ាញ៉េទិចក្នុងទិសដៅអ័ក្សរបស់ rotor ។ផ្នែកទាំងពីរនៃស្នូលដែកត្រូវបានតំឡើងនៅចុងទាំងពីរនៃដែកម៉ាញ៉េទិចរៀងៗខ្លួនដូច្នេះ rotor ត្រូវបានបែងចែកទៅជាបង្គោលម៉ាញេទិកពីរក្នុងទិសអ័ក្ស។ធ្មេញ 50 ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើស្នូល rotor ។ធ្មេញតូចនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃស្នូលត្រូវបាន staggered ដោយពាក់កណ្តាលនៃទីលាន។ទីលាននិងទទឹងរបស់ rotor ថេរគឺដូចគ្នា។

ដំណើរការនៃម៉ូទ័រ hybrid stepping motor ពីរដំណាក់កាល
នៅពេលដែលរបុំគ្រប់គ្រងពីរដំណាក់កាលចរាចរចរន្តអគ្គិសនីតាមលំដាប់លំដោយ មានតែខ្យល់ដំណាក់កាលមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានផ្តល់ថាមពលក្នុងមួយដង ហើយការវាយចំនួនបួនដងបង្កើតបានជាវដ្តមួយ។នៅពេលដែលចរន្តត្រូវបានឆ្លងកាត់របុំគ្រប់គ្រង កម្លាំងម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្កើត ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយនឹងកម្លាំងម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតដោយដែកម៉ាញ៉េទិចអចិន្ត្រៃយ៍ ដើម្បីបង្កើតកម្លាំងបង្វិលម៉ាញេទិក និងបណ្តាលឱ្យ rotor ធ្វើចលនាតាមជំហាន។នៅពេលដែលរបុំដំណាក់កាល A ត្រូវបានបញ្ចូលថាមពល បង្គោលម៉ាញ៉េទិច S ដែលបង្កើតឡើងដោយខ្យល់នៅលើ rotor N ប៉ូលខ្លាំង 1 ទាក់ទាញ rotor N ប៉ូល ដូច្នេះបង្គោលម៉ាញេទិក 1 គឺធ្មេញមួយទៅធ្មេញ ហើយខ្សែដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានដឹកនាំ។ ពីបង្គោល rotor N ទៅផ្ទៃធ្មេញនៃបង្គោលម៉ាញេទិក 1 និងបង្គោលម៉ាញេទិក 5 ធ្មេញទៅធ្មេញ បង្គោលម៉ាញ៉េទិច 3 និង 7 គឺធ្មេញទៅចង្អូរ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4
图 A-phase energized rotor N ដ្យាក្រាមសមតុល្យ stator rotor ខ្លាំង។ដោយសារតែធ្មេញតូចនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃស្នូល rotor ត្រូវបាន staggered ដោយពាក់កណ្តាលទីលាន, នៅបង្គោល S នៃ rotor នេះ S pole ដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយប៉ូលម៉ាញេទិក 1 'និង 5′ repels បង្គោល S នៃ rotor, ដែលពិតជាធ្មេញទៅរន្ធដោតជាមួយ rotor និងបង្គោល 3 ' ហើយផ្ទៃធ្មេញ 7' បង្កើតវាលម៉ាញេទិក N-pole ដែលទាក់ទាញ S-pole នៃ rotor ដូច្នេះធ្មេញប្រឈមមុខនឹងធ្មេញ។ដ្យាក្រាមតុល្យភាពរបស់ rotor N-pole និង S-pole rotor នៅពេលដែល winding ដំណាក់កាល A ត្រូវបាន energized ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។

ដោយសារតែ rotor មានធ្មេញសរុបចំនួន 50 នោះមុំទីលានរបស់វាគឺ 360 ° / 50 = 7.2 ° ហើយចំនួនធ្មេញដែលកាន់កាប់ដោយបង្គោលនីមួយៗនៃ stator មិនមែនជាចំនួនគត់ទេ។ដូច្នេះនៅពេលដែលដំណាក់កាល A នៃ stator ត្រូវបាន energized បង្គោល N នៃ rotor និងបង្គោលនៃ 1 ធ្មេញប្រាំគឺទល់មុខនឹងធ្មេញ rotor និងប្រាំធ្មេញនៃបង្គោលម៉ាញេទិក 2 នៃដំណាក់កាល B winding នៅជាប់នឹង ធ្មេញរបស់ rotor មាន 1/4 pitch misalignment ពោលគឺ 1.8 °។កន្លែងដែលគូសរង្វង់នោះ ធ្មេញរបស់បង្គោលម៉ាញ៉េទិច A ដំណាក់កាលទី 3 និង rotor នឹងត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ 3.6 ° ហើយធ្មេញនឹងត្រូវបានតម្រឹមជាមួយនឹងចង្អូរ។
ខ្សែវាលម៉ាញេទិកគឺជាខ្សែកោងបិទជិត N-end នៃ rotor → A (1) S magnetic pole → magnetically conductive ring → A (3') N magnetic pole → rotor S-end → rotor N-end ។នៅពេលដែលដំណាក់កាល A ត្រូវបានបិទ ហើយដំណាក់កាល B ត្រូវបានថាមពល បង្គោលម៉ាញ៉េទិច 2 បង្កើតប៉ូល N ហើយ rotor បង្គោល S 7 ធ្មេញត្រូវបានទាក់ទាញបំផុត ដូច្នេះ rotor បង្វិល 1.8 °តាមទ្រនិចនាឡិកា ដើម្បីសម្រេចបានបង្គោលម៉ាញ៉េទិច 2 និង rotor ធ្មេញទៅធ្មេញ។ , ខ ការអភិវឌ្ឍដំណាក់កាលនៃធ្មេញ stator នៃ winding ដំណាក់កាលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 5 នៅពេលនេះបង្គោលម៉ាញេទិក 3 និងធ្មេញ rotor មាន 1/4 pitch misalignment ។
ដោយភាពស្រដៀងគ្នា ប្រសិនបើការបង្កើនថាមពលត្រូវបានបន្តតាមលំដាប់លំដោយបួនដងនោះ rotor បង្វិលមួយជំហានម្តងៗក្នុងទិសទ្រនិចនាឡិកា។រាល់ពេលដែលការបញ្ចូលថាមពលត្រូវបានអនុវត្ត ជីពចរនីមួយៗបង្វិលតាមរយៈ 1.8 ° ដែលមានន័យថាមុំជំហានគឺ 1.8 ° ហើយ rotor បង្វិលម្តងដែលទាមទារ 360 ° / 1.8 ° = 200 ជីពចរ (សូមមើលរូបភាពទី 4 និង 5) ។

ដូចគ្នានេះដែរគឺជាការពិតនៅចុងបំផុតនៃ rotor S. នៅពេលដែលធ្មេញ winding ទល់មុខនឹងធ្មេញ, បង្គោលម៉ាញេទិកនៃដំណាក់កាលមួយនៅជាប់នឹងវាត្រូវបាន misaligned ដោយ 1.8 °។3 Stepper motor driver ម៉ូទ័រ stepper ត្រូវតែមាន driver និង controller ដើម្បីធ្វើការធម្មតា។តួនាទីរបស់អ្នកបើកបរគឺដើម្បីចែកចាយជីពចរបញ្ជានៅក្នុងសង្វៀន និងពង្រីកថាមពល ដូច្នេះខ្យល់នៃម៉ូទ័រ stepper ត្រូវបានបញ្ចូលថាមពលក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយដើម្បីគ្រប់គ្រងការបង្វិលរបស់ម៉ូទ័រ។អ្នកបើកបរនៃម៉ូទ័រ stepper 42BYG250C គឺ SH20403 ។សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 10V ～ 40V DC ស្ថានីយ A+, A-, B+, និង B- ត្រូវតែភ្ជាប់ទៅតួទាំងបួននៃម៉ូទ័រ stepper ។ស្ថានីយ DC + និង DC- ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល DC របស់អ្នកបើកបរ។សៀគ្វីចំណុចប្រទាក់បញ្ចូលរួមបញ្ចូលស្ថានីយទូទៅ (ភ្ជាប់ទៅស្ថានីយវិជ្ជមាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលស្ថានីយបញ្ចូល) ។, ការបញ្ចូលសញ្ញាជីពចរ (បញ្ចូលស៊េរីនៃជីពចរ, បម្រុងទុកខាងក្នុងដើម្បីជំរុញម៉ូទ័រ stepper A, B ដំណាក់កាល), ការបញ្ចូលសញ្ញាទិសដៅ (អាចដឹងពីការបង្វិលវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមាននៃម៉ូទ័រ stepper), ការបញ្ចូលសញ្ញាក្រៅបណ្តាញ។
អត្ថប្រយោជន៍កែសម្រួល
ម៉ូទ័រជំហានកូនកាត់ត្រូវបានបែងចែកជាពីរដំណាក់កាល បីដំណាក់កាល និងប្រាំដំណាក់កាល៖ មុំបោះជំហានពីរដំណាក់កាល ជាទូទៅ 1.8 ដឺក្រេ និងមុំជំហានប្រាំដំណាក់កាល ជាទូទៅ 0.72 ដឺក្រេ។ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមុំជំហាន មុំជំហានត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយភាពត្រឹមត្រូវត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ម៉ូទ័រជំហាននេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ម៉ូទ័រ stepper កូនកាត់រួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃម៉ូទ័រ stepper មេដែកដែលមានប្រតិកម្មនិងអចិន្រ្តៃយ៍: ចំនួនគូបង្គោលគឺស្មើនឹងចំនួនធ្មេញរបស់ rotor ដែលអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរលើជួរធំទូលាយតាមតម្រូវការ។អាំងឌុចស្យុងខ្យល់ប្រែប្រួលជាមួយ
ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់ rotor គឺតូច ងាយស្រួលក្នុងការសម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការដ៏ល្អប្រសើរ។សៀគ្វីម៉ាញេទិកអ័ក្សអ័ក្ស ដោយប្រើវត្ថុធាតុមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ថ្មីជាមួយនឹងផលិតផលថាមពលម៉ាញេទិកខ្ពស់គឺអំណោយផលដល់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃដំណើរការម៉ូទ័រ។ដែកម៉ាញ៉េទិច rotor ផ្តល់នូវការរំភើបចិត្ត;មិនមានលំយោលច្បាស់លាស់ទេ។[3]