мелници хартия са два типа на двигателя: стъпков - електро-механичен уред, който превръща сигнали в ъглово отместване на ротора в заключено положение. И сервомотори - имат обратна връзка и които могат да бъдат контролирани чрез контролна схема чрез увеличаване и намаляване ток. Стъпкови двигатели имат по-ниска мощност и скорост, както и значително по-евтини серводвигатели.

Обикновено, стъпков двигател - е електромеханично устройство, което преобразува контролните сигнали в ъглово отместване на ротора с високо качество фиксиране в предварително определена позиция. Днес, съвременни двигатели степер (SM), всъщност, са синхронни електродвигатели, че не трябва да се започне ликвидация на ротора, което впоследствие обяснява честотата на старта на стъпков мотор. Последователно активиране на намотките на двигателя генерира отделен ъглово отместване (т.е. - .. стъпки) на ротора. Отличителна черта на тези двигатели - е способността без датчик за обратна връзка в състояние да извърши позициониране.

Стъпков мотор принадлежи към класа на така наречените "безчеткови постояннотокови двигатели". Такива двигатели пряко и всякакви други безчеткови електрически автомобили, имат висока надеждност и много впечатляващ живот, което от своя страна позволява използването им в различни промишлени области. Ако сравним конвенционалните двигатели за постоянен ток с стъпкови двигатели, последният изисква по-сложни схеми за контрол функционират всичко ликвидация превключване.

Днес има три основни типа / вида стъпкови двигатели:

1. Хибридните двигатели - най-често използваните в фрезови машини с цифрово управление.
2. Мотори постоянен магнит.
3. Двигатели с променливо магнитно съпротивление.

Хибридни стъпкови двигатели

Смята се, че хибридните двигатели съчетават най-добрите черти на стъпковия мотор с променлива нежелание и мотори постоянен магнит. ротор Хибриден мотор има зъби, които са разположени в аксиална посока. Хибридни стъпкови двигатели осигуряват по-малък размер стъпка, по-висока скорост и по-висок въртящ момент в сравнение с други видове двигатели / видове. Обикновено, броят на стъпки за хибридни двигатели може да е от 100 до 400 (ъгъл на стъпка от 3.6 - 0.9o).

Структура стъпкови двигатели

Стьпковият електрически двигател се състои от статор, където областта ликвидация (т.е. намотки от електромагнити ..), съответно и на ротора с постоянни магнити (също използван ротори с променлива нежелание - но рядко). Стъпков двигател с магнитна ротор позволява на ротора да се осигури свързване на изолираните намотки и получаване на по-въртящ момент. Именно поради това, стъпкови двигатели, често използвани в машини с ЦПУ.

Достатъчно висока температура, която се създава в бобините е в състояние лесно да се разсее през масата на самия двигател, като по този начин стъпкови двигатели от топлина са по-малко податливи на повреди.

Принципи на работа на стъпковия мотор

Като общо правило, в съответствие с това, което е на статора намотки са изключени или, роторът се върти, така да се каже "адаптира" към магнитното поле. Например, ако представляват SE от две намотки на статора и ротора постоянен магнит, когато съответните намотките на статора достатъчно възбуден задължително постоянно намагнетизирано ротор се върти до поле магнитна статор "линия" в линията. Роторът ще остане в това положение, ако не се върти съответно на терена.

Когато тази бобина никаква власт, ще бъдат доставени и ще бъде изпратено директно до следващата намотка, роторът ще се превърне отново да се адаптират към позицията на ново поле. Така абсолютно задължително да съответства на всяка стъпка ъгъл на завъртане, което от своя страна може да варира от 180 ° до части от степен (т. Е. до 60 °). След това, в момент, когато на втората намотка е изключен, той трябва да бъде включен. Това ще доведе до ротора да се обърнат към следващата стъпка, а в същата посока. Този процес продължава, докато една серпентина е включен и от друга на разстояние, съответно.

Поредица от шест стъпки на ротора се връща в същото състояние, което е в началото на последователността. Сега, ако си представим, че при приключване на първата стъпка, вместо включване на един намотка и изключване на втория - ще бъдат включени и двете бобини. В този случай роторът се върти само на 30 градуса (т.е.. Е. Само половината от 60 °), за да се приведе в посока на най-малкото съпротивление. По този начин, ако първата намотка е включен, в момент, когато другият е изключен, на ротора трябва да се обърне още 30 градуса. Тя се нарича действие половин стъпка, което пряко включва последователност от осем движения.

По време на обратната последователност OFF / ON, ротора ще се превръща в обратната посока. В индустрията е най-приложим стъпков мотор, който се движи през ъгъл от 1.8o до 7,5, а от пълна стъпка. С цел да се намали размера на стъпките, броят на полюсите да се увеличи. Въпреки това, има физическа граница колко може да се използва директно в стълб.

За да се намали се използва прекъсването на ротора стъпков мотор, като правило - режим microstepping. Веднага осъзна Microstep с автономно управление на текущите намотки на стъпков мотор. Чрез контролиране на съотношението на токове са в намотки, роторът може да се фиксира между стъпките в междинното положение. Така, че е възможно да се увеличи гладкостта на въртене на ротора, и да се постигне висока точност на позициониране. В допълнение, в режим на microstepping, резолюция може да бъде получена в стъпка 51200 / об, която има положително въздействие върху работата на оборудването като цяло.

Механичните характеристики на стъпков мотор

Друг много важен компонент на стъпковия двигател е, разбира се, техните механични характеристики.

контрол степер с кола

За управление на стъпков мотор в най-общ вид се свежда до работа се дължи на броя на стъпките в посока на нуждите и с необходимата скорост.

В засилване управление на двигателя единица (.. Т.е., водачът) служи на определени сигнали "стъпка" - "се определят посоката". Тези сигнали са нищо друго, освен - 5V импулси.

Тези импулси може да се получи директно от компютъра, например, от LPT-порта на специален контролер контролира стъпкови дискове, или сигнали определени независимо от генератор или източник на енергия 5В.

Обикновено, стъпков двигател контролира работата на електронната схема и неговата мощност се извършва от източник на постоянен ток. SHD се използва за контрол на скоростта да не прилага Дора обратна връзка. Тази кола се прилага за шофиране само с отворена верига.

сервомотори

Сервомотор - е пряко мотор с обратна връзка, които могат да бъдат манипулирани, за да се постигне желаната скорост или (а оттам и въртящ момент) или да се получи желания ъгъл на въртене. Тя е за тази цел устройството за обратна връзка изпраща конкретни сигнали към кръга на сервомотора контролер, информиране относно скоростта и ъгловото положение съответно. Ако в резултат на най-високата скорост на натоварване ще бъде много по-ниска от желаната стойност, а след това на тока ще се увеличи, докато достигне скоростта на необходимите количества. Когато сигналът скорост показва, че тя е по-голям, отколкото е необходимо, токът се намалява съответно. Ако се прилага за статута на обратна връзка, сигналът от него се използва за спиране на двигателя в момента, когато роторът е директно по-близо до желаната ъглова позиция.

Това може да се използват различни видове / видове сензори, включително енкодери, като потенциометри, тахометри и преобразуватели. Ако се прилага сензор позиция тип енкодер или потенциометър, може да е сигнал е диференцирана, за да се разработи определени скорости на сигнала.

Към днешна дата, двигатели се използват в оборудване с висока ефективност, например, в преработвателната промишленост като: производство на различни строителни материали, напитки, опаковки, печат и обработка на материалите технология. Също така, напоследък се наблюдава тенденция към умножение Серво дял в обработката на хранително-вкусовата промишленост и дърво.

Решаващият фактор при използването на серво задвижвания е не само своите висока динамика, но и възможност да получите много стабилно и прецизно управление, широк диапазон на скоростта, с малки размери и тегло, както и имунитет.

Принципи на работа на серво двигателя

Серво функция заедно с устройства, наречени преобразуватели (предавки или серво водач). Тези преобразуватели променят напрежението на възбуждане намотка (или котва) серво мотор в зависимост от големината на Постоянното напрежение на входа на двигателя. Цялата тази система обикновено се контролира от CNC брояч (CNC). След това схематично изображение на система усилвател. Директно под "подобрител" се отнася до водача серво мотор.

Например, програмата, която е включена в CNC тезгяха, има специална команда "на разстояние от 10 мм - да се движат по протежение на оста Y". В серво входа на водача от НК багажник подава определено напрежение. мотор серво върти водещия винт, свързан към енкодера и портала за машина (т. Е. част на подвижната ос). При завъртане на кодиращо винт вал генерира определени импулси, което си струва брояч.

Математически софтуер CNC стелажи обикновено са подредени така, че предната част "разполага с информация", че: разстояние 10 mm съответства, например, 10000 импулси от енкодера. Следователно, макар багажник машина няма да приеме тези 10000 импулси, шофьор-вход напрежение се предава на задачата, която трябва да се произвежда - несъответствие. Когато портала за машина, която остава повдигнати 10 мм Предна машина му 10000 импулси, получени в цял екран, така че напрежението на входа на сервомотора шофьор става равна на (0), "нула", моторът ще спре и машината перфектно изпълнява стриктно 10 mm (и без абсолютно никаква реакция) ,

Ако по някаква експозиция ще се измести на портала машината - Encoder веднъж ще даде импулси. Тези импулси се броят за чинии, и след това ще се върне направо водача за грешка напрежение, което ще се превърне в котвата на двигателя при много малък ъгъл, с разминаването е нула. Така портала за машина се поддържа близо до предварително определено фино точка към нея с достатъчно висока точност.

Трябва също да се отбележи, че не всеки мотор може да се върти на много малък ъгъл, за да даде желания въртящ момент, динамиката на ускоряване и така нататък. D. Това е основната причина, поради която Сервомеханизмите са скъпи устройства.

синхронни серводвигатели

Синхронно серво - трифазни синхронни електродвигатели със сензор ротор позиция (т.е., AC-мотори ..) и постоянен електромагнит. Тяхното основно предимство е достатъчно ниска инерционен момент на ротора по отношение на въртящия момент, което от своя страна дава възможност за висока скорост. За само се постига десетки милисекунди ускорение при номинална скорост и пълна скорост обратно в първи мотор революция.

Обикновено основната област на приложение на двигателите е фуражна дискове на машини, както и процеса единици с продължителност на цикъла по-малко от една секунда (например, високоскоростни самостоятелно действащи депа позиционни системи, производство на опаковки).

Серво се характеризира с тези показатели като:

• контрол на въртящия момент, скорост или позиция;
• точност статичен скорост директно върху вала на двигателя не е повече от 0,01%;
• контрол на скоростта гама от над 1: 1000;
• поддържане на точността на позицията на вала на двигателя по-малко от ± 10;
• компактни размери и ниско тегло:

1 - конектор за свързване;
2 - с статор намотка;
3 - скорост и позиция сензор;
4 - ротор с магнити;
5 - електромагнитна спирачка.

• и отсъствието на безконтактни компоненти, които изискват поддръжка;
• достатъчно висока скорост;
• значителен въртящ момент претоварването (.. т.е. кратност граница на въртящия момент може временно да надвишава 3);
• практически неограничен обхват (01:10, 000 или повече) за контрол на скоростта;
• показатели за ефективност безчетков мотор, обикновено по-голямо от 90%, при смяна на силата на натоварване на двигателя при колебания в захранващото напрежение се променя много маловажно, за разлика от асинхронни двигатели, където максимална ефективност не надвишава 86%, а също така зависи от колебанията на натоварване ;
• достатъчно ниска, за да прегрее двигателя клапан, защото ротора на двигателя не е ликвидация, което значително повишава жизнения си служба, работещи в режим на повишена задръстванията;
• доста голяма момент плътност на единица тегло на електромотора.

Стъпкови двигатели или серводвигатели: избор на двигатели за фрезоване и гравиране машина

На първо място, трябва да се сравни два вида от тези двигатели в някои отношения: