Қадамдық қозғалтқыштар қалай баяулайды?

Іске қосу құрылғысы ретінде,қадамдық қозғалтқышмехатрониканың негізгі өнімдерінің бірі болып табылады, ол әртүрлі автоматтандыруды басқару жүйелерінде кеңінен қолданылады. Микроэлектроника мен дәл өндіріс технологиясының дамуымен қадамдық қозғалтқыштарға деген сұраныс күн сайын артып келеді, ал қадамдық қозғалтқыштар мен беріліс механизмі редукторлы беріліс қорабына біріктірілген, сонымен қатар қолдану сценарийлерінде де барған сайын кеңінен қолданылады, бүгінде бұл редукторлы беріліс механизмінің түрін түсіну үшін барлығы бірге жұмыс істейді.

 

Қадамдық қозғалтқыштар қалай баяулайды?

Қадамдық қозғалтқыш кеңінен қолданылатын, кеңінен қолданылатын жетек қозғалтқышы ретінде, әдетте идеалды беріліс әсеріне қол жеткізу үшін баяулату жабдықтарымен бірге қолданылады; және қадамдық қозғалтқыш кеңінен қолданылатын баяулату жабдықтары мен әдістері, мысалы, редуктор, кодтаушы, контроллер, импульстік сигнал және т.б.

 

Импульстік сигналдың баяулауы:Қадамдық қозғалтқыштың айналу жылдамдығы кіріс импульстік сигналының өзгеруіне негізделген. Теория жүзінде, жүргізушіге импульс берілсе, қадамдық қозғалтқыш қадам бұрышын айналдырады (қадам бұрышын бөлу үшін бөлімше). Іс жүзінде, егер импульстік сигнал тым тез өзгерсе, кері электрлік потенциалдың ішкі демпферлік әсеріне байланысты қадамдық қозғалтқыш ротор мен статор арасындағы магниттік реакция электрлік сигналдың өзгеруіне сәйкес келмейді, бұл блоктауға және қадамдардың жоғалуына әкеледі.

 

Беріліс қорабының баяулауын азайту:Қадамдық қозғалтқыш редуктормен жабдықталған, қадамдық қозғалтқыштың шығысы жоғары жылдамдықты, айналу моменті төмен, редуктор редукторына қосылған, беріліс қорабының ішкі редукторы торлы беріліс қорабымен түзілген, қадамдық қозғалтқыштың шығысы жоғары жылдамдықты төмендетеді және беріліс моментін жақсартады, бұл идеалды беріліс әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді; редуктордың төмендеу коэффициентіне байланысты, төмендеу коэффициенті неғұрлым жоғары болса, шығыс жылдамдығы соғұрлым аз болады және керісінше. Және керісінше.

 

Экспоненциалды басқару жылдамдығының қисығы:Бағдарламалық жасақтамада экспоненциалды қисық алдымен компьютер жадында сақталған уақыт тұрақтыларын есептейді, жұмыс кезінде таңдауды көрсетеді. Әдетте, қадамдық қозғалтқыштың аяқталу уақыты 300 мс немесе одан да көп. Егер сіз тым қысқа үдеу және баяулау уақытын қолдансаңыз, қадамдық қозғалтқыштардың басым көпшілігі үшін қадамдық қозғалтқыштардың жоғары жылдамдықты айналуына қол жеткізу қиын болады.

 

Кодерді басқарудың баяулауы:PID басқаруы қарапайым және практикалық басқару әдісі ретінде қадамдық қозғалтқыш жетегінде кеңінен қолданыла бастады. Ол берілген r(t) мәніне және нақты шығыс мәніне c(t) негізделген, басқару ауытқуы e(t), пропорционалды, интегралды және дифференциалды ауытқуды басқару мөлшерінің сызықтық комбинациясы арқылы, басқару нысанын басқару арқылы қалыптастырады. Мақалада екі фазалы гибридті қадамдық қозғалтқышта интеграцияланған позиция сенсоры қолданылады және позиция детекторы мен векторлық басқаруға негізделген автоматты түрде реттелетін PI жылдамдық реттегішін жобалайды, бұл айнымалы жұмыс жағдайларында қанағаттанарлық өтпелі сипаттамаларды қамтамасыз етеді. Қадамдық қозғалтқыштың математикалық моделіне сүйене отырып, қадамдық қозғалтқыштың PID басқару жүйесі жасалды және PID басқару алгоритмі қозғалтқыштың көрсетілген позицияға қозғалысын басқару үшін басқару мөлшерін алу үшін қолданылады. Соңында, басқарудың жақсы динамикалық жауап сипаттамалары бар екендігі модельдеу арқылы тексерілді. PID контроллерінің қарапайым құрылымы, жоғары беріктігі және жоғары сенімділігі сияқты артықшылықтары бар, бірақ ол жүйедегі белгісіз ақпаратпен тиімді жұмыс істей алмайды.

 

Қадамдық қозғалтқышты қандай редуктормен сәйкестендіруге болады? Қадамдық қозғалтқыш пен беріліс қорабын таңдау пакетінде осы факторларға назар аудару керек және бірге пайдалану үшін қандай беріліс қорабын таңдауға болады?

 

1. Редукторы бар қадамдық қозғалтқыштың себебі

 

Қадамдық қозғалтқыш статор фазалық тогының жиілігін ауыстырып қосқышы, мысалы, қадамдық қозғалтқыштың жетек тізбегінің кіріс импульсін өзгерту, осылайша ол төмен жылдамдықты қозғалысқа айналады. Төмен жылдамдықты қадамдық қозғалтқыш қадамдық команданы күтіп тұрғанда, ротор тоқтайды, төмен жылдамдықты қадамда жылдамдық ауытқулары өте үлкен болады, бұл кезде, мысалы, жоғары жылдамдықты жұмысқа ауысу, жылдамдық ауытқуы мәселесін шеше алады, бірақ айналу моменті жеткіліксіз болады. Яғни, төмен жылдамдық айналу моментінің ауытқуларына әкеледі, ал жоғары жылдамдық айналу моменті жеткіліксіз болады, редукторды пайдалану қажет.

 

2. Көбінесе редукторы бар қадамдық қозғалтқыш

 

Редуктор - беріліс жетегінің, құрт жетегі, беріліс - құрт жетегі, қатты корпусқа салынған, көбінесе негізгі қозғалтқыш пен жұмыс машинасы арасында, негізгі қозғалтқыш пен жұмыс машинасы немесе жетек арасында жылдамдық пен момент берілісіне сәйкестендіру үшін редуктор ретінде қолданылады; редуктор кең диапазонға ие, беріліс түріне байланысты беріліс редукторына, құрт редукторына және планетарлық беріліс редукторына бөлуге болады. Беріліс сатылары санына байланысты бір сатылы және көп сатылы редукторға бөлуге болады; берілістің пішініне байланысты цилиндрлік беріліс редукторына, конус тәрізді беріліс редукторына және конус-цилиндрлік беріліс редукторына бөлуге болады; беріліс орналасуына байланысты пішіні бойынша жайылған редукторға, шунт редукторына және коаксиалды редукторға бөлуге болады. Қадамдық қозғалтқыш құрастыру редукторлары планетарлық редукторға, құрт редукторына, параллель беріліс редукторына, жіп тәрізді беріліс редукторына бөлінеді.

 

 

Ал қадамдық қозғалтқыштың планетарлық редукторының дәлдігі туралы не деуге болады?

 

 

Редуктордың дәлдігі қайтару саңылауы деп те аталады. Шығыс ұшы бекітілгенде және кіріс ұшы сағат тілімен және сағат тіліне қарсы бұралып, шығыс ұшында номиналды момент +-2% айналу моментін алған кезде, редуктордың кіріс ұшында кішкене бұрыштық ығысу болады, ал бұл бұрыштық ығысу қайтару саңылауы болып табылады. Бірлік «доға минуты», яғни градустың алпыс бір бөлігі. Әдеттегі қайтару саңылауы мәндері беріліс қорабының шығыс жағын білдіреді. Қадамдық қозғалтқыштың планетарлық редукторы жоғары қаттылыққа, жоғары дәлдікке (бір сатылы жұмысты 1 минут ішінде орындауға болады), жоғары беріліс тиімділігіне (бір сатылы жұмысты 97%-98%), жоғары айналу моменті/көлем қатынасына, техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін және т.б. ие.

 

Қадамдық қозғалтқыштың беріліс дәлдігі реттелмейді, қадамдық қозғалтқыштың жұмыс бұрышы толығымен қадам ұзындығымен және импульс санымен анықталады, ал импульс саны толық санақ болуы мүмкін, сандық шама дәлдік ұғымы емес, бір қадам - ​​бір қадам, екі қадам - ​​екі қадам. Оңтайландыруға болатын ағымдағы дәлдік - планетарлық беріліс қорабының беріліс қорабын қайтару саңылауының дәлдігі.

 

1. Шпиндельдің дәлдігін реттеу әдісі:Планетарлық беріліс қорабының шпиндель айналу дәлдігін реттеу, егер шпиндельдің өңдеу қателігі талаптарға сай келсе, онда редуктор шпиндельінің айналу дәлдігі әдетте мойынтірекке байланысты болады. Шпиндель айналу дәлдігін реттеудің кілті - мойынтірек саңылауын реттеу. Тиісті мойынтірек саңылауын сақтау шпиндель компоненттерінің жұмысы мен мойынтірек қызмет ету мерзімі үшін өте маңызды. Домалау мойынтірегі үшін үлкен саңылау болған кезде, бұл жүктемені күш бағытында домалау корпусына шоғырландырып қана қоймай, сонымен қатар мойынтіректің ішкі және сыртқы сақиналы жолмен жанасуында кернеу концентрациясының елеулі құбылысын тудырады, мойынтірек қызмет ету мерзімін қысқартады, сонымен қатар шпиндельдің орталық сызығының ығысуын тудырады, шпиндель бөліктерінің дірілдеуін тудыруы оңай. Сондықтан, домалау мойынтірегін реттеу алдын ала жүктелуі керек, мойынтіректің ішінде белгілі бір мөлшерде кедергі жасау үшін, домалау корпусы мен ішкі және сыртқы сақиналы жол арасындағы жанасуда белгілі бір серпімді деформацияны тудыру үшін, осылайша мойынтіректің қаттылығын жақсарту үшін.

2. Реттеу саңылауы әдісі:Қозғалыс процесінде планеталық беріліс қорабы үйкеліс тудырады, бұл бөлшектер арасындағы өлшемнің, пішіннің және беткі сапаның өзгеруіне және тозуға әкеледі, сондықтан бөлшектер арасындағы алшақтық артады, сондықтан бөлшектер арасындағы салыстырмалы қозғалыстың дәлдігін қамтамасыз ету үшін тиісті түзетулер енгізу қажет.

 

3. Қатені өтеу әдісі:бөлшектердің өздері тиісті құрастыру кезінде қателеседі, сондықтан жабдықтың қозғалыс траекториясының дәлдігін қамтамасыз ету үшін үзіліс кезеңінде өзара ығысу құбылысы пайда болады.

 

1. Кешенді өтемақы әдісі:өңдеуді жүзеге асыру үшін редуктордың өзімен бірге орнатылған құрал қателіктердің дәлдігінің біріктірілген нәтижелерін жою үшін жұмыс үстелін дұрыс реттеу арқылы ауыстырылды.