Nowoczesne Technologie w Pigułce

Odpowiedzi na temat pracy silników elektrycznych krokowych

Paź 15, 15 • Technika

Dlaczego silniki są produkowane z 8,- 6,- lub 4 przewodami ?

Silniki z 8 przewodami (4 uzwojenia) dają większe możliwości łączenia (unipolarnie, bipolarnie, równolegle, bipolarnie szeregowo). Wyprowadzenia 6 przewodowe lub 5 przewodowe (połączone środki) przewidziane są do sterowania unipolarnego za pomocą 4 kluczy przełączających. W technice 4 przewodowej 4 uzwojenia są połączone szeregowo lub równolegle.

    Jakie różnice są przy łączeniu szeregowym i równoległym uzwojeń ?

W połączeniu szeregowym moment jest większy przy tym samym prądzie dla małych prędkości. Przy połączeniu równoległym zwiększa się indukcyjność 4-krotnie, więc możliwości silnika w górnym zakresie częstotliwości są większe, ale dla otrzymania tego samego momentu należy sterować 2-krotnie większym prądem (uwaga na temperaturę – rosną straty w silniku).

Silniki

    Dlaczego silniki krokowe są gorące ?

Silnik krokowy również w stanie nieobciążonym jest pod pełnym prądem znamionowym, a poza tym przy sterowaniu czoperowym powstają straty w żelazie.

    Jak gorący może być silnik ?

Uzwojenia posiadają klasę izolacji B (130 stopni C). Wskutek gradientu temperatury między uzwojeniem a obudową, temperatura silnika w stanie ustalonym na zewnątrz nie może przekroczyć 95 stopni C.

    W jaki sposób można zmniejszyć grzanie się silnika ?

Większość sterowników ma funkcję automatycznej redukcji prądu, która zmniejsza grzanie się silnika na postoju (po zaniku impulsów sterujących). Z reguły idące za tym obniżenie momentu trzymającego nie ma znaczenia, bo znamionowy moment potrzebny jest do ruszenia masy a nie jej utrzymania.

    Co znaczy podział krokowy?

Podział krokowy jest możliwy przy precyzyjnej kontroli prądu w uzwojeniu silnika. Dla silników krokowych dwufazowych im większy podział tym bardziej kształt prądu zbliża się do sinusoidy.

    Jak należy rozumieć dokładność kroku?

Dokładność krokowa wynika z tolerancji kątowej silnika określonej tolerancjami produkcyjnymi silnika.

    Czy dokładność kroku zwiększa się z podziałem?

Nie. Absolutna dokładność pozostaje niezmieniona. Podział zwiększa rozdzielczość czyli liczbę kroków, ale nie absolutną dokładność.

    Jak można poprawić własności drganiowe? Czy wskazane jest przewymiarowanie silnika?

Jeśli bezwładność rotora stanowi większą część całej bezwładności to silniej występują rezonanse. Za duży silnik wymaga też zwiększonego momentu przyspieszenia.

    Jakie istnieją możliwości tłumienia rezonansów?

Rezonanse występują bardzo silnie w sterowaniu pełnokrokowym. Dodatkowy moment bezwładności obniża częstotliwośc rezonansową, tarcie pomaga tłumić amplitudę rezonansu. Jeśli to możliwe wskazany jest wybór częstotliwości startowej powyżej rezonansu. Dodatkową mozliwośc redukcji ampiltudy rezonans udaje półkrok i mikrokrok. Istnieją też sterowniki z zaawansowanymi metodami elektronicznymi tłumienia rezonansów. Dla małych silników najtańszą metodą jest stosowanie tłumików wiskotycznych lub magnetycznych.

    Dlaczego silnik wykonuje skok, gdy włącza się prąd (sygnał LUZ), mimo że na sterownik nie są podawane impulsy?

Silnik 2 fazowy hybrydowy 1,8o ma 200 naturalnych położeń. Cykl elekttryczny wynosi 7,2o. Dlatego maksymalna droga rotora do ustalonego położenia wynosi +-3,6o.

Po wykonaniu określonej liczby kroków w jednym kierunku i dokłądnie tej samej liczby kroków w drugim silnik nie staje dokładnie w tej samej pozycji.Na ten wynik składają się dwie rzeczy: silnik ma histerezę magnetyczną, która objawia się przy nawrocie (ok. 0,03o), a także na precyzję zatrzymania wpływa dołączona mechanika (luzy, podatność).

    Czy do sterowania mikrokrokowego konieczny jest specjalny silnik?

Stosowany jest zwykły silnik 1,8o. Sterownik precyzyjnie zwiększa poziom prądu w uzwojeniach, dzięki czemu uzyskuje się większą rozdzielczość kroku, czyli strumień magnetyczny wytworzony przez uzwojenia ustawia rotor w położeniach pośrednich.

   Dlaczego silnik traci kroki bez obciążenia przy przyspieszaniu?

Najniekorzystniejszy tryb pracy silnika krokowego jest bez obciążenia. Częstotliwośc rezonansowa zależy od bezwładności rotora i obiektu. Przez podłączenie zewnętrznej bezwładności obiektu obniża się częstotliwość rezonansową poniżej startowej.

Tagi: , ,

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.