Yuheng Optics Co., Ltd.(Changchun)

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ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

2024 05/06

ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法
ステッピングモーターの動作原理

電流がステーター巻きを流れると、ステーター巻線はベクトル磁場を生成します。磁場はローターを駆動して角度を回転させ、ローターのペアの磁場の方向がステーターの磁場の方向と一致するようにします。ステーターのベクトル磁場が角度を回転させると。また、ローターは磁場で角度を回します。電気パルスが入力されるたびに、モーターは角度を前方に回転させます。出力の角度変位は、入力パルスの数に比例し、速度はパルス周波数に比例します。巻線が通電される順序を変更することにより、モーターは逆転します。したがって、コントロールパルスの数、周波数、およびモーター相の通電のシーケンスを使用して、ステッパーモーターの回転を制御できます。

一般的に見られるタイプのモーターには、内部に鉄のコアと巻きコイルがあります。巻線には抵抗があり、電力は損失を引き起こします。損失は​​、抵抗と電流の正方形に比例します。これは私たちがよく言う銅の損失です。電流が標準のDCまたは正弦波でない場合、高調波損失も生成されます。コアにはヒステリシスがあります。渦電流効果は、交互の磁場でも損失を生成します。その大きさは、材料、電流、周波数、および電圧に関連しています。これは鉄損失と呼ばれます。

銅の損失と鉄の損失の両方が熱として現れ、モーターの効率に影響します。ステッピングモーターは一般にポジショニングの精度とトルク出力を求め、効率は比較的低く、電流は一般的に大きく、高調波成分は高く、電流の交互の速度の頻度は速度であるため、ステッパーモーターは一般に加熱条件があります。そして、状況はより一般的な重度のACモーターです。

3つのステッピングモーター回路図回路1:
ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

図3のRL1〜RL4は、巻線の内部抵抗であり、50Ω抵抗は外部抵抗であり、限界電流として機能し、回路の時定数を改善する成分です。 D1〜D4はフリーホイールダイオードであるため、モーター巻線によって生成された背面EMFがフリーホイールダイオード(D1〜D4)を介して減衰するため、パワーチューブTIP122が損傷から保護されます。

50Ωの外部抵抗と並行して200μFコンデンサを接続すると、ステッパーモーター巻きに注入された電流パルスの前面を改善し、ステッピングモーターの高周波性能を改善します。フリーホイールダイオードと直列の200Ω抵抗器は、ループの排出時定数を減らし、巻きの急勾配での電流パルスの末尾にすることができ、現在の落下時間が小さくなり、高頻度の動作の改善にも役割を果たします。パフォーマンス。

回路図2:

双極ステッパーモーターの駆動回路を図に示します。 8つのトランジスタを使用して、2つのフェーズを駆動します。双極駆動回路は、4線または6線のステッピングモーターを同時に駆動できます。四wireモーターは双極駆動回路のみを使用できますが、大量生産アプリケーションのコストを大幅に削減できます。双極ステッピングモータードライバー回路のトランジスタの数は、単極ドライバー回路の2倍です。 4つの下部トランジスタは通常、マイクロコントローラーによって直接駆動され、上部トランジスタには高コストの上部ドライバー回路が必要です。双極駆動回路のトランジスタは、モーター電圧に耐えるだけである必要があるため、ユニポーラ駆動回路のようなクランプ回路は必要ありません。

ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッピングモーターエンコーダーを追加する方法

ステッピングモーターは、作業周波数ACまたはDC電源に直接接続することはできませんが、図に示すように、専用のステッピングモータードライバーを使用する必要があります。 2、パルス生成コントロールユニット、パワードライブユニット、および保護ユニットで構成されています。図の点線に囲まれた2つのユニットは、マイクロコンピューター制御によって実装できます。ドライブユニットのステッパーモーターへの直接結合は、ステッピングモーターマイクロコンピューターコントローラーのパワーインターフェイスとしても理解できます。

ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

回路図3:

イチジク。 8は、一定の電流チョッパー機能を備えたステッピングモータードライブシステムで、L297(円形ディストリビューター専用チップ)とL298を使用して構築されています。

ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

Stepper Motorにはエンコーダーがありません

ステッピングモーターにはエンコーダーがありません。ステッピングモーターにエンコーダーを追加する場合は、ステッパーモーターの二軸延長を使用して、リアシャフトにエンコーダーを追加できます。

ステッパーモーターはオリジナルの実装であり、エンコーダーはフィードバックシステム、エンコーダはステッパーモーターとともに使用され、PLCは動作を制御するために使用されます。原則として、PLCはステッピングドライバーにパルスコマンドを送信します。ドライバーは、ステッピングモーターに対応する電流を供給して実行します。エンコーダーがステッパーモーターが必要な位置に達したことを検出すると、信号にPLCにフィードバックされます。 PLCのインストールフィードバック信号は、ステッパードライバーにパルス信号の送信を停止します。ステッピングモーターに電源がない場合、すぐに実行が停止します。 (サーボモーターはそのようなデバイスです)。実際、エンコーダーは現在の位置にPLCに継続的にフィードバックします。 PLCは、フィードバック値をターゲット値と比較して、ローターの回転角度を調整します。

もちろん、停止があなたの望ましい位置ではない後、それは停止しません、これはモーターブレーキデバイスかどうかに依存しますか?もちろん、低速では、飼料の精度が一般的に満たされる可能性があります。

別の方法は、ステッピングモーターに事前に供給するために必要なパルスの数を計算し、PLCを使用して非常に多くのパルス、ステッパーモーターの停止、およびエンコーダーがこの時点でモーターの位置にフィードバックし、半閉鎖を形成することです。ループ制御。高速ポジショニングに加えて、PLCプログラムは、ポジションの精度を満たすことができる位置に迅速に到達したときに、フィードを減速するようにモーターを設定できます。

ステッピングモーターエンコーダーはありますか?ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

ステッパーモーターエンコーダーを追加する方法

ステッピングモーターとコーディングは少しばかげています。リソースの無駄です。ステッピングモーターはリアルタイムで応答できないため、加速度と減速プロセスが必要です。

例:ハーモニック還元剤を備えたオリエンタルステッパーモーター、還元比100:1ステップ角:0.0072°、エンコーダーを追加してステップを失うのを防ぎます。

回答:原則として、ネジの一方の端にモーターをマウントし、もう一方の端をエンコーダを取り付けることも可能です。ただし、これは還元剤の精度の影響を受け、失われた動きの誤判断が発生する可能性があります。エンコーダーは、できれば二重軸モーターです。エンコーダーはモーターの背面に追加されます。サーボモーターは、特別な使用または制限がない限り、これを行います(ダブルアウトなし)。通常、2500行を処理することが可能です。高すぎるラインも無駄です。

さらに、エンコーダーの解像度は、ステッピングモーターの解像度とほぼ同じです。ドライブのセグメンテーションが高く、ステップを失った場合にのみ検出する場合にのみ、エンコーダーの解像度はセグメンテーション前の解像度と同じまたはわずかに高い必要があります。

Stepper Motor Plusエンコーダーの意味

ステッピングモーターは正確に制御されるデバイスですが、それはオープンループであり、閉ループフィードバック制御を実現するためにエンコーダを取り付ける必要があります。また、動的速度制御のために、ステップと回転または速度からステッピングモーターを測定できます。この声明のために、Xiao Bianは、Xiao Bian自身が使用されているため、閉ループのフィードバックを実現するためにエンコーダがエンコーダが依然として理解できると考えていると考えています。モーターを踏むことは正しく機能しませんでした。 2番目のステッピングモーターの速度制御のために、ステッピングモーターのパルス周波数を制御することで速度を実現できるため、それほど必要ありません。外部フィードバックを使用する必要はありません。