Khi một dòng điện chảy qua các cuộn dây stator, cuộn dây stato tạo ra từ trường vector. Từ trường sẽ điều khiển rôto để xoay một góc sao cho hướng của một cặp từ trường của rôto trùng với hướng của từ trường của stato. Khi từ trường vectơ của stator quay một góc. Rôto cũng biến một góc với từ trường. Mỗi lần nhập xung điện, động cơ quay một góc về phía trước. Sự dịch chuyển góc CNTT đầu ra tỷ lệ thuận với số lượng xung đầu vào và tốc độ tỷ lệ thuận với tần số xung. Bằng cách thay đổi thứ tự các cuộn dây được cung cấp năng lượng, động cơ sẽ đảo ngược. Do đó, số lượng xung điều khiển, tần số và chuỗi năng lượng của các pha động cơ có thể được sử dụng để kiểm soát sự quay của động cơ bước.
Các loại động cơ thường thấy có lõi sắt và cuộn dây quanh co bên trong. Cuộn dây có điện trở, và sức mạnh sẽ tạo ra tổn thất. Sự mất mát tỷ lệ thuận với bình phương của điện trở và dòng điện. Đây là sự mất mát mà chúng ta thường nói. Nếu dòng điện không phải là sóng DC hoặc sin tiêu chuẩn, nó cũng sẽ tạo ra tổn thất điều hòa; Lõi có độ trễ. Hiệu ứng hiện tại xoáy cũng tạo ra tổn thất trong một từ trường xen kẽ. Độ lớn của nó có liên quan đến vật liệu, dòng điện, tần số và điện áp. Điều này được gọi là mất sắt.
Cả mất đồng và mất sắt đều được biểu hiện dưới dạng nhiệt, ảnh hưởng đến hiệu quả của động cơ. Động cơ bước thường tìm kiếm độ chính xác định vị và đầu ra mô -men xoắn, hiệu quả tương đối thấp, dòng điện nói chung là lớn và các thành phần hài hòa cao, tần số của các thay đổi xen kẽ hiện tại với tốc độ, do đó động cơ bước thường có điều kiện gia nhiệt, Và tình hình là động cơ AC nghiêm trọng hơn.
Ba mạch sơ đồ động cơ bước một:
RL1 ~ RL4 Trong Hình 3 là điện trở bên trong của cuộn dây, điện trở 50 là một điện trở bên ngoài, hoạt động như dòng giới hạn, nó là một thành phần cải thiện hằng số thời gian của mạch. D1 ~ D4 là các điốt tự do, do đó EMF phía sau được tạo ra bởi các cuộn dây động cơ bị suy giảm thông qua các điốt tự do (D1 ~ D4), do đó bảo vệ ống điện TIP122 khỏi bị hư hại.
Kết nối một tụ điện 200μF song song với điện trở bên ngoài 50Ω có thể cải thiện mặt trước của xung hiện tại được bơm vào cuộn dây động cơ bước và cải thiện hiệu suất tần số cao của động cơ bước. Điện trở 200Ω nối tiếp với diode tự do có thể làm giảm hằng số thời gian xả của vòng lặp, làm cho cạnh kéo của xung hiện tại trong cuộn dây dốc hơn và thời gian rơi hiện tại trở nên nhỏ hơn, cũng đóng vai trò trong việc cải thiện hoạt động tần số cao hiệu suất.
Sơ đồ mạch 2:Mạch lái của động cơ bước lưỡng cực được hiển thị trong hình. Nó sử dụng tám bóng bán dẫn để lái hai giai đoạn. Mạch ổ đĩa lưỡng cực có thể điều khiển động cơ bước bốn dây hoặc sáu dây cùng một lúc. Mặc dù động cơ bốn dây chỉ có thể sử dụng các mạch truyền động lưỡng cực, nhưng chúng có thể giảm đáng kể chi phí của các ứng dụng sản xuất hàng loạt. Số lượng bóng bán dẫn trong mạch điều khiển động cơ bước lưỡng cực gấp đôi so với mạch điều khiển đơn cực. Bốn trong số các bóng bán dẫn thấp hơn thường được điều khiển trực tiếp bởi một bộ vi điều khiển và bóng bán dẫn trên yêu cầu một mạch trình điều khiển trên chi phí cao hơn. Transitor của mạch lái lưỡng cực chỉ cần chịu được điện áp động cơ, do đó nó không cần mạch kẹp như mạch lái đơn cực.
Động cơ bước không thể được kết nối trực tiếp với tần số công việc AC hoặc nguồn điện DC, nhưng phải sử dụng trình điều khiển động cơ bước chuyên dụng, như trong hình. 2, bao gồm một bộ điều khiển phát xung, bộ phận truyền động và bộ phận bảo vệ. Hai đơn vị được bao quanh bởi đường chấm chấm trong hình có thể được thực hiện bằng điều khiển máy vi tính. Khớp nối trực tiếp của bộ phận ổ đĩa với động cơ bước cũng có thể được hiểu là giao diện nguồn của bộ điều khiển máy vi tính động cơ bước.
QUẢ SUNG. 8 là một hệ thống truyền động động cơ bước có chức năng chopper dòng không đổi, được xây dựng bằng L297 (chip dành riêng cho nhà phân phối tròn) và L298.
Động cơ bước không có bộ mã hóa. Nếu bạn muốn thêm bộ mã hóa vào động cơ bước, bạn có thể sử dụng phần mở rộng hai trục của động cơ bước và thêm bộ mã hóa vào trục sau.
Động cơ bước là việc triển khai bản gốc, bộ mã hóa là một hệ thống phản hồi, bộ mã hóa được sử dụng với động cơ bước và PLC được sử dụng để kiểm soát hoạt động của nó. Về nguyên tắc, PLC gửi lệnh xung cho trình điều khiển bước. Trình điều khiển cung cấp cho động cơ bước với dòng điện tương ứng để làm cho nó chạy. Khi bộ mã hóa phát hiện ra rằng động cơ bước đã đạt đến vị trí cần thiết, nó sẽ phản hồi tín hiệu cho PLC. Cài đặt PLC Tín hiệu phản hồi ngừng gửi tín hiệu xung đến trình điều khiển bước. Khi động cơ bước không có nguồn điện, nó sẽ ngừng chạy ngay lập tức. (Động cơ servo là một thiết bị như vậy). Trên thực tế, bộ mã hóa sẽ liên tục phản hồi vị trí hiện tại cho PLC. PLC sẽ so sánh giá trị phản hồi với giá trị đích để điều chỉnh góc quay của rôto.
Tất nhiên, nó sẽ không dừng lại, sau khi điểm dừng không phải là vị trí mong muốn của bạn, điều này phụ thuộc vào việc thiết bị phanh động cơ? Tất nhiên, ở tốc độ thấp, độ chính xác của thức ăn thường có thể được thỏa mãn.
Một phương pháp khác là tính toán số lượng xung cần thiết để cung cấp cho động cơ bước trước, sau đó sử dụng PLC để lập trình rất nhiều xung, động cơ bước dừng lại và bộ mã hóa phản hồi vị trí động cơ tại thời điểm này điều khiển vòng lặp. Ngoài định vị tốc độ cao, chương trình PLC có thể đặt động cơ để giảm tốc độ thức ăn khi nó đến vị trí một cách nhanh chóng, điều này có thể đáp ứng độ chính xác định vị.
Bước đi bằng động cơ cộng với mã hóa là một chút lố bịch, đó là một sự lãng phí tài nguyên; Bởi vì động cơ bước không thể phản hồi trong thời gian thực, phải có quá trình tăng tốc và giảm tốc;
Ví dụ: Động cơ bước phương Đông với bộ giảm thiểu điều hòa, tỷ lệ giảm 100: 1 Bước góc: 0,0072 °, muốn thêm một bộ mã hóa để ngăn chặn các bước mất, v.v. Dưới đây là các phương pháp:
Trả lời: Về nguyên tắc, cũng có thể gắn động cơ vào một đầu của vít và đầu kia để cài đặt bộ mã hóa. Tuy nhiên, điều này sẽ bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của bộ giảm tốc và sự đánh giá sai của chuyển động bị mất có thể xảy ra. Bộ mã hóa tốt nhất là một động cơ trục kép. Bộ mã hóa được thêm vào phía sau của động cơ. Động cơ servo làm điều này trừ khi bạn có sử dụng hoặc giới hạn đặc biệt (không có nhân đôi). Nói chung có thể xử lý 2500 dòng. Các dòng quá cao cũng là một sự lãng phí.
Ngoài ra, độ phân giải của bộ mã hóa xấp xỉ như độ phân giải của động cơ bước của bạn. Nếu phân đoạn trên ổ đĩa cao và bạn chỉ muốn phát hiện nếu bạn bị mất các bước, độ phân giải của bộ mã hóa sẽ giống như hoặc cao hơn một chút so với độ phân giải trước khi phân đoạn.
Ý nghĩa của bộ mã hóa động cơ bước cộng vớiMặc dù động cơ bước có thể là các thiết bị được điều khiển chính xác, nhưng nó là vòng mở, cần cài đặt bộ mã hóa để đạt được điều khiển phản hồi vòng kín; và có thể đo động cơ bước ra khỏi bước và xoay hoặc tốc độ, để điều khiển tốc độ động. Đối với tuyên bố này, Xiao Bian nghĩ rằng điểm đầu tiên của điều khiển vòng mở đòi hỏi bộ mã hóa phải đạt được phản hồi vòng kín vẫn có thể hiểu được, bởi vì chính Xiao Bian đang sử dụng, và đôi khi vì kết nối đường dây động cơ Stepper không tốt, dẫn đến Bước động cơ không hoạt động đúng. Đối với việc điều khiển tốc độ của động cơ bước thứ hai, không cần thiết lắm vì tốc độ có thể được thực hiện bằng cách điều khiển tần số xung của động cơ bước và không cần thiết phải sử dụng phản hồi bên ngoài.