เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์สเตเตอร์ที่คดเคี้ยวจะสร้างสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ สนามแม่เหล็กจะขับโรเตอร์เพื่อหมุนมุมเพื่อให้ทิศทางของสนามแม่เหล็กคู่หนึ่งของโรเตอร์เกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ เมื่อสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ของสเตเตอร์หมุนมุม โรเตอร์ยังเปลี่ยนมุมด้วยสนามแม่เหล็ก ทุกครั้งที่มีอินพุตพัลส์ไฟฟ้ามอเตอร์จะหมุนมุมไปข้างหน้า การกระจัดเชิงมุมที่เอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับจำนวนพัลส์อินพุตและความเร็วเป็นสัดส่วนกับความถี่พัลส์ โดยการเปลี่ยนลำดับที่ขดลวดมีพลังมอเตอร์จะกลับกัน ดังนั้นจำนวนพัลส์ควบคุมความถี่และลำดับของการใช้พลังงานของเฟสมอเตอร์สามารถใช้ในการควบคุมการหมุนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์
มอเตอร์ประเภทที่เห็นทั่วไปมีแกนเหล็กและขดลวดคดเคี้ยวภายใน ขดลวดมีความต้านทานและพลังงานจะทำให้เกิดการสูญเสีย การสูญเสียเป็นสัดส่วนกับสแควร์ของความต้านทานและกระแสไฟฟ้า นี่คือการสูญเสียทองแดงที่เรามักจะพูด หากกระแสไฟฟ้าไม่ใช่ DC มาตรฐานหรือคลื่นไซน์มันจะสร้างความสูญเสียฮาร์มอนิก แกนกลางมี hysteresis เอฟเฟกต์ Eddy ปัจจุบันยังก่อให้เกิดการสูญเสียในสนามแม่เหล็กสลับกัน ขนาดของมันเกี่ยวข้องกับวัสดุกระแสความถี่และแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้เรียกว่าการสูญเสียเหล็ก
ทั้งการสูญเสียทองแดงและการสูญเสียธาตุเหล็กเป็นความร้อนซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว Stepping Motors จะแสวงหาความแม่นยำในการวางตำแหน่งและแรงบิดออกประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำกระแสมีขนาดใหญ่โดยทั่วไปและส่วนประกอบฮาร์มอนิกสูงความถี่ของการเปลี่ยนแปลงการสลับกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันด้วยความเร็วดังนั้นมอเตอร์สเต็ป และสถานการณ์เป็นมอเตอร์ AC ที่รุนแรงทั่วไปมากขึ้น
ไดอะแกรม วงจรมอเตอร์สเต็ปสามวงจร หนึ่ง:
RL1 ~ RL4 ในรูปที่ 3 คือความต้านทานภายในของการคดเคี้ยวความต้านทาน 50 Ωคือความต้านทานภายนอกทำหน้าที่เป็นกระแสขีด จำกัด มันเป็นส่วนประกอบที่ปรับปรุงค่าคงที่เวลาของวงจร D1 ~ D4 เป็นไดโอดอิสระดังนั้น EMF ด้านหลังที่เกิดจากขดลวดมอเตอร์จะถูกลดทอนผ่านไดโอดฟรี (D1 ~ D4) ดังนั้นจึงปกป้องหลอดไฟ TIP122 จากความเสียหาย
การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ200μFควบคู่ไปกับตัวต้านทานภายนอก50Ωสามารถปรับปรุงด้านหน้าของพัลส์ปัจจุบันที่ฉีดเข้าไปในสเต็ปมอเตอร์ที่คดเคี้ยวและปรับปรุงประสิทธิภาพความถี่สูงของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ตัวต้านทาน200Ωในอนุกรมที่มีไดโอดอิสระสามารถลดค่าคงที่เวลาการปลดปล่อยของลูปทำให้ขอบต่อท้ายของพัลส์ปัจจุบันในชันที่คดเคี้ยวและเวลาการตกในปัจจุบันจะเล็กลงซึ่งมีบทบาทในการปรับปรุงการทำงานความถี่สูงสูง ผลงาน.
แผนภาพวงจร 2:วงจรการขับขี่ของมอเตอร์สเต็ปสองขั้วจะแสดงในรูป ใช้ทรานซิสเตอร์แปดตัวเพื่อขับรถสองขั้นตอน วงจรไดรฟ์สองขั้วสามารถขับมอเตอร์สเต็ปเปอร์สี่สายหรือหกสายในเวลาเดียวกัน แม้ว่ามอเตอร์สี่สายสามารถใช้วงจรไดรฟ์สองขั้วได้ แต่พวกเขาสามารถลดต้นทุนการใช้งานการผลิตจำนวนมากได้อย่างมาก จำนวนของทรานซิสเตอร์ในวงจรไดรเวอร์มอเตอร์สองขั้วเป็นสองเท่าของวงจรไดรเวอร์ unipolar ทรานซิสเตอร์ที่ต่ำกว่าสี่ตัวมักจะถูกขับเคลื่อนโดยตรงโดยไมโครคอนโทรลเลอร์และทรานซิสเตอร์ด้านบนต้องการวงจรไดรเวอร์บนต้นทุนสูงกว่า ทรานซิสเตอร์ของวงจรการขับขี่สองขั้วจำเป็นต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์เท่านั้นดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้วงจรที่หนีบเช่นวงจรขับรถ unipolar
มอเตอร์สเต็ปปิ้งไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ AC หรือ DC ความถี่ในการทำงาน แต่ต้องใช้ไดรเวอร์มอเตอร์ Stepping โดยเฉพาะดังแสดงในรูปที่ 2 ซึ่งประกอบด้วยชุดควบคุมการสร้างชีพจรหน่วยขับเคลื่อนพลังงานและหน่วยป้องกัน สองหน่วยที่ล้อมรอบด้วยเส้นประในรูปสามารถนำไปใช้โดยการควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์ การเชื่อมต่อโดยตรงของหน่วยไดรฟ์ไปยังมอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นส่วนต่อประสานพลังงานของคอนโทรลเลอร์ไมโครคอมพิวเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์
รูปที่. 8 เป็นระบบขับเคลื่อนมอเตอร์แบบก้าวที่มีฟังก์ชั่นชอปเปอร์ปัจจุบันซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ L297 (ชิปเฉพาะผู้จัดจำหน่ายแบบวงกลม) และ L298
มอเตอร์สเต็ปเปอร์ไม่มีตัวเข้ารหัส หากคุณต้องการเพิ่มตัวเข้ารหัสลงในมอเตอร์สเต็ปเปอร์คุณสามารถใช้ส่วนขยายสองแกนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์และเพิ่มตัวเข้ารหัสลงในเพลาด้านหลัง
สเต็ปเปอร์มอเตอร์คือการใช้งานของต้นฉบับตัวเข้ารหัสเป็นระบบตอบรับตัวเข้ารหัสจะใช้กับมอเตอร์สเต็ปเปอร์และ PLC ใช้ในการควบคุมการทำงาน โดยหลักการแล้ว PLC จะส่งคำสั่งชีพจรไปยังไดรเวอร์ Stepper คนขับจะจัดหามอเตอร์สเต็ปเปอร์ด้วยกระแสที่สอดคล้องกันเพื่อให้มันทำงาน เมื่อตัวเข้ารหัสตรวจพบว่ามอเตอร์สเต็ปถึงตำแหน่งที่ต้องการจะตอบกลับสัญญาณไปยัง PLC การติดตั้ง PLC สัญญาณตอบรับหยุดส่งสัญญาณชีพจรไปยังไดรเวอร์ Stepper เมื่อมอเตอร์ Stepper ไม่มีแหล่งจ่ายไฟมันจะหยุดทำงานทันที (เซอร์โวมอเตอร์เป็นอุปกรณ์ดังกล่าว) ที่จริงแล้วตัวเข้ารหัสจะตอบกลับตำแหน่งปัจจุบันไปยัง PLC อย่างต่อเนื่อง PLC จะเปรียบเทียบค่าความคิดเห็นกับค่าเป้าหมายเพื่อปรับมุมการหมุนของโรเตอร์
แน่นอนว่ามันจะไม่หยุดหลังจากหยุดไม่ใช่ตำแหน่งที่คุณต้องการขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์เบรกมอเตอร์หรือไม่? แน่นอนว่าด้วยความเร็วต่ำความแม่นยำของฟีดสามารถพึงพอใจโดยทั่วไป
อีกวิธีหนึ่งคือการคำนวณจำนวนพัลส์ที่จำเป็นในการป้อนมอเตอร์สเต็ปเปอร์ล่วงหน้าจากนั้นใช้ PLC ในการตั้งโปรแกรมพัลส์จำนวนมากมอเตอร์สเต็ป การควบคุมแบบวนรอบ นอกเหนือจากการวางตำแหน่งความเร็วสูงโปรแกรม PLC สามารถตั้งค่ามอเตอร์ให้ชะลอตัวฟีดเมื่อถึงตำแหน่งอย่างรวดเร็วซึ่งสามารถตอบสนองความแม่นยำในการวางตำแหน่ง
Stepping Motor Plus การเข้ารหัสเป็นเรื่องไร้สาระเล็กน้อยมันเป็นการเสียทรัพยากร เนื่องจากมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไม่สามารถตอบสนองได้แบบเรียลไทม์จึงต้องมีกระบวนการเร่งความเร็วและการชะลอตัว
ตัวอย่าง: มอเตอร์สเต็ปแบบโอเรียนทัลพร้อมตัวลดฮาร์มอนิกอัตราส่วนการลดลง 100: 1 มุมขั้นตอน: 0.0072 °ต้องการเพิ่มตัวเข้ารหัสเพื่อป้องกันการสูญเสียขั้นตอน ฯลฯ นี่คือวิธีการ:
คำตอบ: โดยหลักการแล้วยังเป็นไปได้ที่จะติดตั้งมอเตอร์ที่ปลายด้านหนึ่งของสกรูและอีกด้านหนึ่งเพื่อติดตั้งตัวเข้ารหัส อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะได้รับผลกระทบจากความถูกต้องของตัวลดและการตัดสินที่ผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้ ตัวเข้ารหัสเป็นมอเตอร์คู่แกน ตัวเข้ารหัสจะถูกเพิ่มไปทางด้านหลังของมอเตอร์ เซอร์โวมอเตอร์ทำสิ่งนี้เว้นแต่คุณจะมีการใช้งานหรือข้อ จำกัด พิเศษ (ไม่มีสองเท่า) โดยทั่วไปเป็นไปได้ที่จะประมวลผล 2,500 บรรทัด เส้นที่สูงเกินไปก็เป็นของเสียเช่นกัน
นอกจากนี้ความละเอียดของตัวเข้ารหัสนั้นมีความละเอียดประมาณเดียวกับความละเอียดของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ของคุณ หากการแบ่งส่วนบนไดรฟ์สูงและคุณต้องการตรวจพบหากคุณทำตามขั้นตอนของคุณหายความละเอียดของตัวเข้ารหัสควรจะเหมือนกับหรือสูงกว่าความละเอียดเล็กน้อยก่อนการแบ่งส่วน
ความหมายของ Stepper Motor Plus encoderแม้ว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถควบคุมอุปกรณ์ได้อย่างแม่นยำ แต่เป็นแบบเปิดวง แต่ต้องติดตั้งตัวเข้ารหัสเพื่อให้ได้การควบคุมข้อเสนอแนะแบบวงปิด และสามารถวัดมอเตอร์ Stepper ออกจากขั้นตอนและการหมุนหรือความเร็วสำหรับการควบคุมความเร็วแบบไดนามิก สำหรับคำแถลงนี้ Xiao Bian คิดว่าจุดแรกของการควบคุมแบบเปิดโล่งต้องการตัวเข้ารหัสเพื่อให้ได้ข้อเสนอแนะแบบวงปิดยังคงเป็นที่เข้าใจได้ การก้าวมอเตอร์ไม่ทำงานอย่างถูกต้อง สำหรับการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ก้าวที่สองไม่จำเป็นมากนักเนื่องจากความเร็วสามารถรับรู้ได้โดยการควบคุมความถี่ชีพจรของมอเตอร์ก้าวและไม่จำเป็นต้องใช้ข้อเสนอแนะภายนอก