Primo. Introduzione
Nel moderno campo di controllo industriale, i motori Stepper sono favoriti per le loro caratteristiche di passo uniche e il controllo preciso della posizione. Tra questi, il motore a gradino bipolare, come importante tipo di motore a steping, è ampiamente utilizzato in molti campi come linee di produzione automatizzate, strumenti di misurazione di precisione e così via in virtù della sua elevata efficienza e prestazioni affidabili. In questo documento, le modalità di struttura e controllo dei motori a stepping bipolari saranno introdotti in dettaglio, con l'obiettivo di fornire ai lettori una comprensione e una conoscenza approfondite.
In secondo luogo, la struttura del motore passo -passo bipolare
Motore a gradino bipolare, noto anche come motore a steping a quattro fili a due fasi, la sua struttura di base include lo statore, il rotore e l'avvolgimento di tre parti principali.
Statore
Lo statore è la parte stazionaria di un motore passo -passo bipolare, generalmente composto da diversi denti dello statore. In un motore passo-passo bipolare, i denti dello statore sono avvolti con avvolgimenti bipolari a due fasi, cioè, avolini a fase A e fassi B. Ognuno di questi due avvolgimenti di fase è costituito da una bobina diversa, ciascuno con due fili, per un totale di quattro fili, che vengono utilizzati per controllare il funzionamento del motore.
In particolare, l'avvolgimento della fase A è ferita dal dente dello statore 1 ed è ferita in sequenza ai denti dello statore 3, 5 e 7, dove i denti dello statore 1 e 5 sono avvolti nella stessa direzione, mentre i denti dello statore 3 e 7 sono avvolti nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nella ferita nel Stessa direzione. Questi due gruppi (denti dello statore 1 e 5 e denti di statore 3 e 7) sono avvolti in direzione opposta. Gli avvolgimenti in fase B sono avvolti sullo stesso principio, con i denti dello statore 4 e 8 come gruppo e denti da statore 2 e 6 come gruppo.
Rotore
Il rotore è la parte rotante di un motore a passo copolare e di solito è apposto con magneti permanenti assialmente magnetizzati. Le linee magnetiche di forza dei magneti permanenti formano una chiusura all'interno del corpo del motore, consentendo al rotore di avere una coppia di bloccaggio anche se non eccitato. Inoltre, il rotore di solito possiede un numero di denti (ad es. 50 denti) che corrispondono ai denti dello statore per angoli di passo precisi (ad esempio, angolo di passo di 1,8 gradi).
Avvolgimenti
L'avvolgimento di un motore passo -passo bipolare è la parte chiave del motore che realizza il movimento del motore. Poiché i motori a passo bipolare hanno due bobine separate, ognuna delle quali può essere eccitata in entrambe le direzioni, un'estremità di ciascun avvolgimento può essere un polo N o S. Questo design rende il motore passo -passo bipolare più flessibile nella modalità di controllo, che può realizzare un controllo di posizione più accurato e prestazioni dinamiche più elevate.
Terzo, la modalità di controllo del motore passo -passo bipolare
Le modalità di controllo del motore passo-passo bipolare includono principalmente un passo monofase, un passo di passo intero e un passo di mezzo passo.
Stepping monofase
Il passo in fase monofase è la modalità di controllo più elementare del motore a gradino bipolare. In questa modalità, gli avvolgimenti della fase A e della fase B sono eccitati in sequenza in un certo ordine, causando il cambiamento di conseguenza del campo magnetico dello statore, spingendo così il rotore a ruotare. In particolare, quando l'avvolgimento della fase A è eccitato, il rotore ruoterà in una direzione; Quando l'avvolgimento della fase B è eccitato, il rotore ruoterà nell'altra direzione. Controllando alternativamente lo stato energizzato degli avvolgimenti della fase A e della fase B, è possibile ottenere una rotazione continua del rotore.
La modalità Stepping monofase è semplice e facile da capire, ma a causa del suo ampio angolo di passo (di solito 1,8 gradi), potrebbe non essere adeguato nelle applicazioni in cui è richiesto un controllo di precisione più elevato.
Passo avanti
Il passo di tutto il passaggio è una delle modalità di controllo più comunemente usate per i motori a passo graduale bipolare. In questa modalità, gli avvolgimenti della fase A e della fase B sono energizzati o de-energizzati contemporaneamente per ottenere una rotazione a pieno passo del rotore. In particolare, quando l'avvolgimento della fase A è eccitato e l'avvolgimento della fase B viene de-energizzato, il rotore ruoterà in una direzione di un certo angolo; Quando l'avvolgimento della fase B è eccitato e l'avvolgimento della fase A viene de-energizzato, il rotore ruoterà nell'altra direzione dello stesso angolo. Controllando alternativamente lo stato energizzato degli avvolgimenti della fase A e della fase B, si può realizzare una rotazione continua del rotore.
La modalità Stepping intero-passo presenta i vantaggi di un angolo di passo di piccoli e una precisione di posizionamento elevato, quindi è ampiamente utilizzata nelle applicazioni che richiedono un controllo ad alta precisione. Ad esempio, nelle attrezzature per ufficio come stampanti e scanner, i motori a passo copolare di solito usano la modalità intero-passo per controllare il movimento preciso della testa di stampa o della testa di scansione.
Mezzo passaggio
Il mezzo passaggio è una modalità di controllo più raffinata per i motori a passo demotivo bipolare. In questa modalità, la rotazione a mezzo passaggio del rotore può essere ottenuta controllando contemporaneamente una porzione delle bobine negli avvolgimenti della fase A e della fase B per essere energizzati o de-energizzati. In particolare, quando una parte della bobina nell'avvolgimento della fase A viene energizzata e una parte della bobina nell'avvolgimento della fase B viene de-energizzata, il rotore ruoterà di mezzo passo in una direzione; Quando una parte della bobina nell'avvolgimento della fase B è eccitata e una parte della bobina nell'avvolgimento della fase A viene de-energizzata, il rotore ruoterà di mezzo passo nell'altra direzione. Controllando alternativamente lo stato energizzato delle bobine negli avvolgimenti della fase A e della fase B, si può realizzare una rotazione a mezzo passo continua del rotore.
La modalità a mezzo passo presenta i vantaggi di un angolo di gradini più piccoli e una precisione di posizionamento più elevata ed è quindi ampiamente utilizzata in applicazioni che richiedono un controllo di precisione più elevato. Ad esempio, nel campo di strumenti di misurazione di precisione, attrezzature mediche, ecc.
Quarto, riassunto
I motori a passo bipolare svolgono un ruolo importante nel campo del controllo dell'automazione industriale con la loro struttura e la modalità di controllo unici. Attraverso una comprensione approfondita della struttura e della modalità di controllo dei motori a passo bipolare, possiamo meglio padroneggiare i suoi metodi e tecniche di applicazione e fornire un forte supporto per lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia di controllo dell'automazione industriale.