Как замедляются шаговые двигатели?

В качестве привода,шаговый двигательОдин из ключевых продуктов мехатроники, широко используемый в различных системах автоматического управления. С развитием микроэлектроники и технологий прецизионного производства спрос на шаговые двигатели растёт с каждым днём, и шаговые двигатели и зубчатые передачи объединяются в редукторы, а также находят всё больше применений. Сегодня, чтобы понять этот тип редукторных передач, необходимо всем вместе.

 

Как замедляются шаговые двигатели?

Шаговый двигатель - это широко используемый приводной двигатель, обычно используемый с оборудованием замедления для достижения идеального эффекта передачи; а также шаговый двигатель - это широко используемое оборудование и методы замедления, такие как редуктор, энкодер, контроллер, импульсный сигнал и т. д.

 

Замедление импульсного сигнала:Скорость вращения шагового двигателя зависит от изменения входного импульсного сигнала. Теоретически, при подаче импульса на драйвер шаговый двигатель поворачивается на один шаг (деление на деление). На практике, если импульсный сигнал изменяется слишком быстро, шаговый двигатель из-за внутреннего демпфирующего эффекта обратного электрического потенциала не будет реагировать на изменение электрического сигнала, что приведет к блокировке и потере шагов.

 

Замедление редуктора:Шаговый двигатель, оснащенный редуктором, используется совместно. Высокая выходная скорость шагового двигателя, низкий крутящий момент. Соединенный с редуктором, внутренний редукторный набор шестерен, образующих зацепление с передаточным числом, уменьшает высокую выходную скорость шагового двигателя и увеличивает крутящий момент, достигая идеального передаточного числа. Эффект передаточного числа зависит от передаточного числа редуктора: чем больше передаточное число, тем меньше выходная скорость, и наоборот.

 

Скорость управления экспоненциальным законом кривой:Экспоненциальная кривая, при программировании которой сначала рассчитываются постоянные времени, хранящиеся в памяти компьютера, указывает на выбор при работе. Обычно время разгона и торможения шагового двигателя составляет 300 мс и более. Если использовать слишком короткое время разгона и торможения, для подавляющего большинства шаговых двигателей будет сложно добиться высокой скорости вращения.

 

Замедление управления энкодером:ПИД-регулирование как простой и практичный метод управления получил широкое применение в приводе шагового двигателя. Оно основано на заданном значении r(t) и фактическом выходном значении c(t) для формирования отклонения управления e(t), отклонения пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющей через линейную комбинацию величины управления, управления объектом управления. В статье используется встроенный датчик положения в двухфазном гибридном шаговом двигателе и разрабатывается автоматически регулируемый ПИ-регулятор скорости на основе детектора положения и векторного управления, который обеспечивает удовлетворительные переходные характеристики в изменяющихся рабочих условиях. На основе математической модели шагового двигателя спроектирована система ПИД-регулирования шагового двигателя, и алгоритм ПИД-регулирования используется для получения величины управления для управления перемещением двигателя в заданное положение. Наконец, путем моделирования подтверждено, что управление имеет хорошие динамические характеристики реагирования. ПИД-регулятор обладает преимуществами простой структуры, высокой надежностью и высокой производительностью, но он не может эффективно обрабатывать неопределенную информацию в системе.

 

С каким редуктором можно сочетать шаговый двигатель? При выборе шагового двигателя и редуктора необходимо учитывать эти факторы, и какой редуктор можно выбрать для совместного использования?

 

1. Причина использования шагового двигателя с редуктором

 

Шаговый двигатель переключает частоту фазного тока статора, например, изменяя входной импульс цепи управления шаговым двигателем, что приводит к низкоскоростному движению. В режиме ожидания команды на шаг ротор шагового двигателя останавливается. При низкоскоростном шаговом движении колебания скорости могут быть значительными. В этом случае, например, переход на высокоскоростной режим работы может решить проблему колебаний скорости, но крутящий момент будет недостаточным. То есть, на низкой скорости будут колебания крутящего момента, а на высокой скорости – недостаточным, поэтому необходимо использовать редуктор.

 

2. Шаговый двигатель часто с редуктором, что

 

Редуктор - это разновидность зубчатой ​​передачи, червячная передача, зубчато-червячная передача, которая заключена в жесткий корпус, часто используется в качестве редуктора между первичным двигателем и рабочей машиной, между первичным двигателем и рабочей машиной или приводом для согласования передачи скорости и крутящего момента; редуктор имеет широкий диапазон, в соответствии с типом передачи можно разделить на редуктор шестеренчатый, червячный редуктор и планетарный редуктор. В соответствии с количеством ступеней передачи можно разделить редукторы на одноступенчатые и многоступенчатые; в соответствии с формой передачи можно разделить редукторы цилиндрические, конические и коническо-цилиндрические; в соответствии с формой расположения передачи можно разделить редукторы развернутые, шунтовые и соосные редукторы. Редукторы шагового двигателя - это планетарный редуктор, червячный редуктор, параллельный редуктор, нитяной редуктор.

 

 

Какова точность планетарного редуктора шагового двигателя?

 

 

Точность редуктора также называется обратным зазором. При фиксированном выходном конце и вращении входного конца по часовой стрелке и против часовой стрелки для создания номинального крутящего момента ±2% от номинального крутящего момента на выходном конце редуктора возникает небольшое угловое смещение на входном конце редуктора, которое и является обратным зазором. Единицей измерения является «угловая минута», то есть одна шестидесятая градуса. Обычные значения обратного зазора относятся к выходной стороне редуктора. Шаговый планетарный редуктор отличается высокой жесткостью, точностью (одноступенчатый редуктор может быть переключен за 1 минуту), высоким КПД (одноступенчатый редуктор 97–98%), высоким отношением крутящего момента к объему, не требует обслуживания и т. д.

 

Точность передачи шагового двигателя не регулируется. Угол поворота шагового двигателя определяется исключительно длиной шага и количеством импульсов. Количество импульсов может быть целым числом. Цифровая величина не является понятием точности. Один шаг – это один шаг, два шага – это два шага. Текущая точность, которую можно оптимизировать, – это точность зазора возврата шестерен планетарного редуктора.

 

1. Метод регулировки точности шпинделя:Регулировка точности вращения шпинделя планетарного редуктора. Если погрешность обработки самого шпинделя соответствует требованиям, то точность вращения шпинделя редуктора, как правило, определяется подшипником. Ключевым моментом в регулировке точности вращения шпинделя является регулировка зазора подшипника. Поддержание подходящего зазора подшипника имеет решающее значение для производительности компонентов шпинделя и срока службы подшипника. Для подшипника качения, когда есть большой зазор, это не только приведет к концентрации нагрузки на теле качения в направлении силы, но и вызовет серьезное явление концентрации напряжений в контакте дорожки качения внутреннего и наружного колец подшипника, сокращая срок службы подшипника, а также приведет к дрейфу осевой линии шпинделя, что легко вызовет вибрацию деталей шпинделя. Поэтому регулировка подшипника качения должна быть предварительно нагружена, чтобы создать определенную величину натяга внутри подшипника, чтобы создать определенную упругую деформацию в контакте между телом качения и дорожкой качения внутреннего и наружного колец, тем самым повышая жесткость подшипника.

2. Метод корректировки зазора:Планетарный редуктор в процессе движения будет создавать трение, вызывающее изменение размеров, формы и качества поверхности между деталями, а также износ, вследствие чего зазор между деталями увеличивается, необходимо выполнить разумный диапазон регулировки, чтобы обеспечить точность относительного перемещения деталей.

 

3. Метод компенсации ошибок:сами детали погрешны за счет соответствующей сборки, так что явление взаимного смещения в период обкатки обеспечивает точность траектории движения оборудования.

 

1. Метод комплексной компенсации:инструмент, установленный с редуктором, для выполнения обработки был передан с правильной регулировкой рабочего стола, чтобы исключить совокупные результаты точности ошибок.