Erste. Einführung
Im modernen industriellen Kontrollfeld werden Schrittmotoren für ihre einzigartigen Sprungscheiben und präzise Positionskontrolle bevorzugt. Unter ihnen wird der bipolare Trittmotor als wichtiger Trittmotors in vielen Bereichen wie automatisierten Produktionslinien, Präzisionsmessinstrumenten usw. aufgrund seiner hohen Effizienz und zuverlässigen Leistung häufig verwendet. In diesem Artikel werden die Struktur- und Kontrollmodi von bipolaren Sprungmotoren ausführlich eingeführt, um den Lesern ein detailliertes Verständnis und Wissen zu bieten.
Zweitens die Struktur des bipolaren Schrittmotors
Der bipolare Trittmotor, auch als zweiphasiger vier Draht-Trittmotor bekannt. Die Grundstruktur umfasst den Stator, den Rotor und die gewundenen drei Hauptteile.
Stator
Der Stator ist der stationäre Teil eines bipolaren Schrittmotors, der normalerweise aus mehreren Statorzähne besteht. In einem bipolaren Schrittmotor sind die Statorzähne mit zweiphasigen bipolaren Wicklungen, dh, A-Phasen- und B-Phasen-Wicklungen gewickelt. Jede dieser zwei Phasenwicklungen besteht aus einer anderen Spule mit jeweils zwei Drähten für insgesamt vier Drähte, die zur Steuerung des Betriebs des Motors verwendet werden.
Insbesondere wird die A-Phasenwicklung vom Statorzahn 1 gewickelt und nacheinander zu Statorzähne 3, 5 und 7 gewickelt, wobei Statorzähne 1 und 5 in die gleiche Richtung gewickelt sind, während die Statorzähne 3 und 7 in der Wunde sind Gleiche Richtung. Diese beiden Gruppen (Statorzähne 1 und 5 und Statorzähne 3 und 7) werden in entgegengesetzte Richtung gewickelt. Die B-Phasenwicklungen sind nach demselben Prinzip mit Statorzähne 4 und 8 als Gruppe und Statorzähne 2 und 6 gewickelt. als Gruppe.
Rotor
Der Rotor ist der rotierende Teil eines bipolaren Schrittmotors und ist normalerweise mit axial magnetisierten permanenten Magneten befestigt. Die magnetischen Kraftlinien der permanenten Magnete bilden einen Verschluss im Körper des Motors, sodass der Rotor ein Verriegelungsdrehmoment aufweist, wenn er nicht mit Energie versorgt wird. Zusätzlich besitzt der Rotor normalerweise eine Reihe von Zähnen (z. B. 50 Zähne), die den Statorzähne für präzise Sprungwinkel (z. B. 1,8 -Grad -Trittwinkel) entsprechen.
Wicklungen
Die Wicklung eines bipolaren Schrittmotors ist der wichtigste Teil des Motors, der die Bewegung des Motors verwirklicht. Da bipolare Steppermotoren zwei getrennte Spulen haben, von denen jedes in beide Richtungen mit Energie versorgt werden kann, kann ein Ende jeder Wicklung entweder ein N- oder S -Pol sein. Dieses Design macht den bipolaren Steppermotor im Steuermodus flexibler, was eine genauere Positionsregelung und eine höhere dynamische Leistung realisieren kann.
Drittens der Kontrollmodus des bipolaren Schrittmotors
Zu den Kontrollmodi des bipolaren Steppermotors gehören hauptsächlich einphasige Schritt, Ganzstufeschritt und ein halbes Schritte.
Einphasige Schritt
Ein einphasiges Treten ist der grundlegendste Kontrollmodus des bipolaren Trittmotors. In diesem Modus werden die A-Phasen- und B-Phasen-Wicklungen nacheinander in einer bestimmten Reihenfolge mit Energie versorgt, wodurch sich das Statormagnetfeld entsprechend ändert und so den Rotor zum Drehen führt. Insbesondere dreht sich der Rotor in einer Richtung, wenn die A-Phase-Wicklung energetisiert ist. Wenn die B-Phase-Wicklung mit Energie versorgt wird, dreht sich der Rotor in die andere Richtung. Durch abwechselnd steuernde Zustand der A-Phase- und B-Phasenwicklungen kann eine kontinuierliche Drehung des Rotors erreicht werden.
Der einphasige Trittmodus ist einfach und leicht zu verstehen, aber aufgrund seines großen Trittwinkels (normalerweise 1,8 Grad) ist er möglicherweise nicht ausreichend in Anwendungen, bei denen eine höhere Präzisionskontrolle erforderlich ist.
Ganzes Schritt
Ganzstufiges Schritt ist einer der häufigsten verwendeten Kontrollmodi für bipolare Steppermotoren. In diesem Modus werden die A-Phasen- und B-Phasen-Wicklungen gleichzeitig mit Energie versorgt oder de-verstärkt, um eine Rotation des Rotors in voller Stufe zu erreichen. Insbesondere, wenn die A-Phase-Wicklung erregt wird und die B-Phase-Wicklung de-verstärkt wird, dreht sich der Rotor um einen bestimmten Winkel in eine Richtung; Wenn die B-Phase-Wicklung erregt wird und die A-Phasenwicklung de-verstärkt wird, dreht sich der Rotor in der anderen Richtung um denselben Winkel. Durch abwechselnd steuernde Zustand der A-Phase- und B-Phasen-Wicklungen kann eine kontinuierliche Rotation des Rotors realisiert werden.
Der Schritt-Schritt-Modus des gesamten Schrittes hat die Vorteile eines kleinen Sprungwinkels und einer hohen Positionierungsgenauigkeit, sodass er in Anwendungen, die eine hohe Präzisionskontrolle erfordern, häufig verwendet wird. In Bürogeräten wie Druckern und Scannern verwenden bipolare Steppermotoren beispielsweise normalerweise den gesamten Stufenmodus, um die genaue Bewegung des Druckkopfes oder des Scankopfes zu steuern.
Halb Schritt
Half-Step ist eine raffiniertere Kontrolle für bipolare Steppermotoren. In diesem Modus kann eine halbe Schritt-Drehung des Rotors erreicht werden, indem gleichzeitig einen Teil der Spulen in der A-Phasen- und B-Phasen-Wicklungen gesteuert werden, die mit Energie versorgt oder de-verstärkt werden sollen. Insbesondere, wenn ein Teil der Spule in der A-Phase-Wicklung und ein Teil der Spule in der B-Phase-Wicklung de-gestärkt wird, dreht sich der Rotor um einen halben Schritt in eine Richtung; Wenn ein Teil der Spule in der B-Phase-Wicklung erregt und ein Teil der Spule in der A-Phasenwicklung de-energisiert wird, dreht sich der Rotor in der anderen Richtung um einen halben Schritt. Durch abwechselnd steuernde Zustand der Spulen in der A-Phase- und B-Phasen-Wicklungen kann eine kontinuierliche Halbschritt-Drehung des Rotors realisiert werden.
Der Halbschrittmodus hat die Vorteile eines kleineren Schrittwinkels und einer höheren Positionierungsgenauigkeit und wird daher in Anwendungen, die eine höhere Präzisionskontrolle erfordern, häufig verwendet. Beispielsweise verwenden bipolare Sprungmotoren im Bereich der Präzisionsmessinstrumente, medizinischen Geräte usw. normalerweise einen halben Schritt, um eine genauere Position zu realisieren.
Viertens Zusammenfassung
Bipolare Stepper -Motoren spielen eine wichtige Rolle im Bereich der industriellen Automatisierungssteuerung mit ihrem einzigartigen Struktur- und Steuermodus. Durch eingehendes Verständnis der Struktur- und Kontrollmodus von bipolaren Steppermotoren können wir seine Anwendungsmethoden und -techniken besser beherrschen und eine starke Unterstützung für die Entwicklung und Anwendung der Technologie zur Steuerung der industriellen Automatisierung bieten.