Yuheng Optics Co., Ltd.(Changchun)

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Existe um codificador de motor de passo? Motor de passo como adicionar codificador

2024 05/06

Existe um codificador de motor de passo? Motor de passo como adicionar codificador
Princípio de trabalho do motor de passo

Quando uma corrente flui através dos enrolamentos do estator, o enrolamento do estator gera um campo magnético vetorial. O campo magnético aciona o rotor para girar um ângulo, de modo que a direção de um par de campos magnéticos do rotor coincide com a direção do campo magnético do estator. Quando o campo magnético do vetor do estator gira um ângulo. O rotor também gira um ângulo com o campo magnético. Cada vez que um pulso elétrico é entrada, o motor gira um ângulo para a frente. O deslocamento angular que produz é proporcional ao número de pulsos de entrada e a velocidade é proporcional à frequência do pulso. Ao alterar a ordem em que os enrolamentos são energizados, o motor reverterá. Portanto, o número de pulsos de controle, a frequência e a sequência de energização das fases do motor podem ser usados ​​para controlar a rotação do motor de passo.

Tipos comumente vistos de motores têm núcleos de ferro e bobinas de enrolamento dentro. Os enrolamentos têm resistência e o poder produzirá perdas. A perda é proporcional ao quadrado da resistência e corrente. Esta é a perda de cobre que costumamos dizer. Se a corrente não for uma onda CC ou seno padrão, também produzirá perdas harmônicas; O núcleo tem histerese. O efeito de corrente de Foucault também produz perdas em um campo magnético alternado. Sua magnitude está relacionada ao material, corrente, frequência e tensão. Isso é chamado de perda de ferro.

A perda de cobre e a perda de ferro são manifestadas como calor, o que afeta a eficiência do motor. Os motores de passo geralmente buscam a precisão do posicionamento e a produção de torque, a eficiência é relativamente baixa, a corrente é geralmente grande e os componentes harmônicos são altos, a frequência das alterações alternadas atuais com a velocidade; portanto, o motor de passo geralmente possui uma condição de aquecimento, e a situação é um motor CA grave mais geral.

Três circuito do motor do motor de passo um circuito de diagrama um:
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Rl1 ~ rl4 Na Fig. 3 são a resistência interna do enrolamento, a resistência de 50 Ω é uma resistência externa, atua como a corrente limite, é um componente que melhora a constante de tempo do circuito. D1 ~ D4 são diodos de roda livre, de modo que a EMF traseira gerada pelos enrolamentos do motor é atenuada através dos diodos de roda livre (D1 ~ D4), protegendo assim a ponta do tubo de potência122 dos danos.

Conectar um capacitor de 200μF em paralelo a um resistor externo de 50Ω pode melhorar a frente do pulso de corrente injetado no enrolamento do motor de passo e melhorar o desempenho de alta frequência do motor de passo. O resistor de 200Ω em série com o diodo de roda livre pode reduzir a constante de tempo de descarga do loop, tornar a borda à direita do pulso atual no enrolamento mais íngreme, e o tempo de outono atual se torna menor, o que também desempenha um papel na melhoria da operação de alta frequência desempenho.

Diagrama de circuito 2:

O circuito de condução do motor de passo bipolar é mostrado na figura. Ele usa oito transistores para dirigir duas fases. O circuito de acionamento bipolar pode acionar motores de passo de quatro ou seis fios ao mesmo tempo. Embora os motores de quatro fios possam usar apenas circuitos de acionamento bipolar, eles podem reduzir significativamente o custo das aplicações de produção em massa. O número de transistores em um circuito de motorista do motor de passo bipolar é o dobro do de um circuito de driver unipolar. Quatro dos transistores inferiores são geralmente acionados diretamente por um microcontrolador, e o transistor superior requer um circuito de motorista superior de maior custo. O transistor do circuito de direção bipolar precisa apenas suportar a tensão do motor, para que não precise do circuito de fixação como o circuito de direção unipolar.

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O motor de passo não pode ser conectado diretamente à fonte de alimentação CA ou CC de frequência de trabalho, mas deve usar um motorista de pisca de passo dedicado, conforme mostrado na FIG. 2, que é composto por uma unidade de controle de geração de pulso, uma unidade de unidade de energia e uma unidade de proteção. As duas unidades cercadas pela linha pontilhada na figura podem ser implementadas pelo controle do microcomputador. O acoplamento direto da unidade de acionamento ao motor de passo também pode ser entendido como a interface de energia do controlador microcomputador do motor de passo.

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Diagrama de circuito três:

FIGO. 8 é um sistema de acionamento de motor trampolista com uma função de helicóptero de corrente constante, que é construída usando L297 (Chip dedicado ao distribuidor circular) e L298.

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O motor de passo não tem codificador

O motor de passo não possui codificador. Se você deseja adicionar um codificador ao motor de passo, use uma extensão biaxial do motor de passo e adicione um codificador ao eixo traseiro.

O motor de passo é a implementação do original, o codificador é um sistema de feedback, o codificador é usado com um motor de passo e o PLC é usado para controlar sua operação. Em princípio, o PLC envia um comando de pulso para o driver de passo. O motorista fornece o motor de passo com a corrente correspondente para fazê -lo funcionar. Quando o codificador detecta que o motor de passo atingiu a posição necessária, fará comentários o sinal ao PLC. Instalação do PLC O sinal de feedback para de enviar o sinal de pulso para o driver de passo. Quando o motor de passo não possui fonte de alimentação, ele para de funcionar imediatamente. (Servo motor é um dispositivo). Na verdade, o codificador fará comentários continuamente a posição atual ao PLC. O PLC comparará o valor de feedback com o valor alvo para ajustar o ângulo de rotação do rotor.

Obviamente, não vai parar, depois que a parada não é a posição desejada, depende se o dispositivo de freio do motor? Obviamente, em baixa velocidade, a precisão da alimentação pode ser geralmente satisfeita.

Outro método é calcular o número de pulsos necessários para alimentar o motor de passo com antecedência e, em seguida, usar o PLC para programar tantos pulsos, o motor de passo paradas e o codificador comentários na posição do motor neste momento para formar um semi-fechado Controle de loop. Além do posicionamento em alta velocidade, o programa PLC pode definir o motor para desacelerar a alimentação quando atingir a posição rapidamente, o que pode satisfazer a precisão do posicionamento.

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Motor de passo como adicionar codificador

O piso para o motor e a codificação é um pouco ridículo, é um desperdício de recursos; Como o motor de passo não pode responder em tempo real, deve haver um processo de aceleração e desaceleração;

Exemplo: Motor de passo oriental com redutor harmônico, razão de redução 100: 1 ângulo de passo: 0,0072 °, deseja adicionar um codificador para evitar a perda de etapas, etc. Aqui estão os métodos:

Resposta: Em princípio, também é possível montar o motor em uma extremidade do parafuso e a outra extremidade para instalar o codificador. No entanto, isso será afetado pela precisão do redutor e pode ocorrer erroneamente julgar o movimento perdido. O codificador é preferencialmente um motor de eixo duplo. O codificador é adicionado à parte traseira do motor. O Servo Motors faz isso, a menos que você tenha uso ou limitações especiais (sem saída dupla). Geralmente é possível processar 2500 linhas. Linhas muito altas também é um desperdício.

Além disso, a resolução do codificador é aproximadamente a mesma que a resolução do seu motor de passo. Se a segmentação na unidade estiver alta e você deseja detectar se tiver perdido suas etapas, a resolução do codificador deve ser a mesma ou um pouco mais alta que a resolução antes da segmentação.

O significado do motor de passo mais codificador

Embora o motor de passo possa ser controlado com precisão, mas é um loop aberto, é necessário instalar um codificador para obter controle de feedback de circuito fechado; e pode medir o motor de passo fora de passo e rotação ou velocidade, para controle dinâmico de velocidade. Para esta afirmação, Xiao Bian pensa que o primeiro ponto de controle de malha aberta exige que o codificador alcance o feedback de circuito fechado ainda é compreensível, porque o próprio Xiao Bian em uso e, ocasionalmente, por causa da conexão da linha do motor de passo, não é bom, resultando em O passo do motor não funcionou corretamente. Para o controle de velocidade do segundo motor, não é muito necessário porque a velocidade pode ser realizada controlando a frequência do pulso do motor de passo e não é necessário usar feedback externo.