Apakah ada encoder motor stepper? Motor stepper bagaimana menambahkan encoder

Ketika arus mengalir melalui belitan stator, belitan stator menghasilkan medan magnet vektor. Medan magnet akan menggerakkan rotor untuk memutar sudut sehingga arah sepasang medan magnet rotor bertepatan dengan arah medan magnet stator. Ketika medan magnet vektor stator memutar sudut. Rotor juga memutar sudut dengan medan magnet. Setiap kali pulsa listrik adalah input, motor memutar sudut ke depan. Perpindahan sudut output TI sebanding dengan jumlah pulsa input dan kecepatan sebanding dengan frekuensi pulsa. Dengan mengubah urutan belitan berenergi, motor akan berbalik. Oleh karena itu, jumlah pulsa kontrol, frekuensi, dan urutan energi fase motor dapat digunakan untuk mengontrol rotasi motor stepper.

Jenis motor yang biasa terlihat memiliki inti besi dan gulungan belitan di dalamnya. Gulungan memiliki resistensi, dan kekuatan akan menghasilkan kerugian. Kerugian sebanding dengan kuadrat resistensi dan arus. Ini adalah kehilangan tembaga yang sering kita katakan. Jika arus bukan gelombang DC atau sinus standar, itu juga akan menghasilkan kerugian harmonik; Inti memiliki histeresis. Efek eddy arus juga menghasilkan kerugian dalam medan magnet bergantian. Besarnya terkait dengan material, arus, frekuensi, dan tegangan. Ini disebut kehilangan besi.

Kehilangan tembaga dan kehilangan zat besi dimanifestasikan sebagai panas, yang mempengaruhi efisiensi motor. Motor loncatan umumnya mencari akurasi penentuan posisi dan output torsi, efisiensinya relatif rendah, arus umumnya besar, dan komponen harmoniknya tinggi, frekuensi perubahan bergantian saat ini dengan kecepatan, sehingga motor stepper umumnya memiliki kondisi pemanasan, dan situasinya lebih umum motor AC parah.

Rl1 ~ Rl4 Pada Gambar. 3 adalah resistansi internal dari belitan, resistansi 50 Ω adalah resistensi eksternal, bertindak sebagai batas arus, itu adalah komponen yang meningkatkan konstanta waktu sirkuit. D1 ~ D4 adalah dioda freewheeling, sehingga EMF belakang yang dihasilkan oleh belitan motor dilemahkan melalui dioda freewheeling (D1 ~ D4), sehingga melindungi tabung daya Tip122 dari kerusakan.

Menghubungkan kapasitor 200μF secara paralel dengan resistor eksternal 50Ω dapat meningkatkan bagian depan pulsa saat ini yang disuntikkan ke belitan motor stepper dan meningkatkan kinerja frekuensi tinggi motor stepper. Resistor 200Ω secara seri dengan dioda freewheeling dapat mengurangi konstanta waktu pelepasan loop, membuat ujung trailing dari pulsa saat ini dalam gulungan yang lebih curam, dan waktu jatuh saat ini menjadi lebih kecil, yang juga berperan dalam meningkatkan operasi frekuensi tinggi tinggi pertunjukan.

Sirkuit penggerak motor stepper bipolar ditunjukkan pada gambar. Ini menggunakan delapan transistor untuk mengendarai dua fase. Sirkuit drive bipolar dapat mengendarai motor stepper empat kawat atau enam pada saat yang sama. Meskipun motor empat kawat hanya dapat menggunakan sirkuit drive bipolar, mereka dapat secara signifikan mengurangi biaya aplikasi produksi massal. Jumlah transistor dalam sirkuit driver motor stepper bipolar adalah dua kali lipat dari sirkuit pengemudi unipolar. Empat dari transistor bawah biasanya didorong langsung oleh mikrokontroler, dan transistor atas membutuhkan sirkuit driver atas berbiaya lebih tinggi. Transistor sirkuit penggerak bipolar hanya perlu menahan tegangan motor, sehingga tidak memerlukan sirkuit penjepit seperti sirkuit penggerak unipolar.

Motor loncatan tidak dapat terhubung langsung ke frekuensi kerja AC atau catu daya DC, tetapi harus menggunakan driver motor loncatan khusus, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2, yang terdiri dari unit kontrol pembuatan pulsa, unit drive daya, dan unit perlindungan. Dua unit yang dikelilingi oleh garis putus -putus pada gambar dapat diimplementasikan oleh kontrol komputer mikro. Kopling langsung dari unit drive ke motor stepper juga dapat dipahami sebagai antarmuka daya pengontrol mikrokomputer motor stepper.

ARA. 8 adalah sistem penggerak motor loncatan yang memiliki fungsi helikopter arus konstan, yang dibangun menggunakan L297 (chip khusus distributor sirkular) dan L298.

Motor stepper tidak memiliki encoder. Jika Anda ingin menambahkan encoder ke motor stepper, Anda dapat menggunakan ekstensi biaxial dari motor stepper dan menambahkan encoder ke poros belakang.

Motor stepper adalah implementasi dari yang asli, enkoder adalah sistem umpan balik, enkoder digunakan dengan motor stepper, dan PLC digunakan untuk mengontrol operasinya. Pada prinsipnya, PLC mengirimkan perintah pulsa ke driver stepper. Pengemudi memasok motor stepper dengan arus yang sesuai untuk membuatnya berjalan. Ketika enkoder mendeteksi bahwa motor stepper telah mencapai posisi yang diperlukan, itu akan umpan balik sinyal ke PLC. Instalasi PLC Sinyal umpan balik berhenti mengirim sinyal pulsa ke driver stepper. Ketika motor stepper tidak memiliki catu daya, ia akan segera berhenti berjalan. (Motor servo adalah perangkat seperti itu). Sebenarnya, enkoder akan terus memberi umpan balik posisi saat ini ke PLC. PLC akan membandingkan nilai umpan balik dengan nilai target untuk menyesuaikan sudut rotasi rotor.

Tentu saja, itu tidak akan berhenti, setelah berhenti bukanlah posisi yang Anda inginkan, ini tergantung pada apakah perangkat rem motor? Tentu saja, dengan kecepatan rendah, akurasi pakan dapat dipenuhi secara umum.

Metode lain adalah menghitung jumlah pulsa yang diperlukan untuk memberi makan motor stepper terlebih dahulu, dan kemudian menggunakan PLC untuk memprogram begitu banyak pulsa, motor stepper berhenti, dan umpan balik enkoder posisi motor pada saat ini untuk membentuk semi-tertutup Kontrol Loop. Selain penentuan posisi berkecepatan tinggi, program PLC dapat mengatur motor untuk melambat umpan ketika mencapai posisi dengan cepat, yang dapat memenuhi akurasi penentuan posisi.

Motor stepping plus pengkodean agak konyol, itu adalah pemborosan sumber daya; Karena motor stepper tidak dapat merespons secara real time, harus ada proses percepatan dan perlambatan;

Contoh: Motor Stepper Oriental dengan reduser harmonik, rasio reduksi 100: 1 Sudut langkah: 0,0072 °, ingin menambahkan encoder untuk mencegah langkah kehilangan, dll. Berikut adalah metode:

Jawaban: Pada prinsipnya, dimungkinkan juga untuk memasang motor di satu ujung sekrup dan ujung lainnya untuk memasang encoder. Namun, ini akan dipengaruhi oleh keakuratan peredam, dan salah menilai gerakan yang hilang dapat terjadi. Encoder lebih disukai motor sumbu ganda. Encoder ditambahkan ke bagian belakang motor. Servo Motors melakukan ini kecuali Anda memiliki penggunaan atau batasan khusus (tidak ada ganda). Secara umum dimungkinkan untuk memproses 2500 baris. Garis yang terlalu tinggi juga sia -sia.

Selain itu, resolusi enkoder kira -kira sama dengan resolusi motor stepper Anda. Jika segmentasi pada drive tinggi dan Anda hanya ingin mendeteksi jika Anda telah kehilangan langkah Anda, resolusi enkoder harus sama dengan atau sedikit lebih tinggi dari resolusi sebelum segmentasi.

Meskipun motor stepper dapat menjadi perangkat yang dikendalikan secara tepat, tetapi loop terbuka, perlu memasang encoder untuk mencapai kontrol umpan balik loop tertutup; dan dapat mengukur motor stepper dari langkah dan rotasi atau kecepatan, untuk kontrol kecepatan dinamis. Untuk pernyataan ini, Xiao Bian berpikir bahwa titik pertama kontrol loop terbuka mengharuskan enkoder untuk mencapai umpan balik loop tertutup masih dapat dimengerti, karena Xiao Bian sendiri digunakan, dan kadang-kadang karena koneksi saluran motor stepper tidak baik, menghasilkan hasil Melangkah motor tidak berfungsi dengan baik. Untuk kontrol kecepatan motor loncatan kedua, itu tidak terlalu diperlukan karena kecepatan dapat diwujudkan dengan mengendalikan frekuensi pulsa motor loncatan, dan tidak perlu menggunakan umpan balik eksternal.