Automatizācijas iekārtās, precīzijas instrumentos, robotos un pat ikdienas 3D printeros un viedās mājas ierīcēs mikrosoļu motoriem ir neaizstājama loma, pateicoties to precīzajai pozicionēšanai, vienkāršajai vadībai un augstajai izmaksu efektivitātei. Tomēr, ņemot vērā tirgū pieejamo produktu plašo klāstu, kā izvēlēties savam pielietojumam vispiemērotāko mikrosoļu motoru? Dziļa galveno parametru izpratne ir pirmais solis ceļā uz veiksmīgu izvēli. Šajā rakstā tiks sniegta detalizēta šo galveno rādītāju analīze, lai palīdzētu jums pieņemt pārdomātus lēmumus.
1. Pakāpiena leņķis
Definīcija:Soļu motora teorētiskais rotācijas leņķis, saņemot impulsa signālu, ir vissvarīgākais soļu motora precizitātes rādītājs.
Kopīgas vērtības:Standarta divfāžu hibrīda mikrosoļu motoru biežākie soļu leņķi ir 1,8° (200 soļi vienā apgriezienā) un 0,9° (400 soļi vienā apgriezienā). Precīzāki motori var sasniegt mazākus leņķus (piemēram, 0,45°).
Izšķirtspēja:Jo mazāks ir soļa leņķis, jo mazāks ir motora vienpakāpes kustības leņķis un jo augstāka ir sasniedzamā teorētiskā pozīcijas izšķirtspēja.
Stabila darbība: pie tāda paša ātruma mazāks soļa leņķis parasti nozīmē vienmērīgāku darbību (īpaši mikropakāpju piedziņas gadījumā).
Atlases punkti:Izvēlieties atbilstoši minimālajam nepieciešamajam kustības attālumam vai pozicionēšanas precizitātes prasībām konkrētajā lietojumā. Augstas precizitātes lietojumiem, piemēram, optiskajām iekārtām un precīzijas mērinstrumentiem, jāizvēlas mazāki soļu leņķi vai jāpaļaujas uz mikrosoļu piedziņas tehnoloģiju.
2. Noturēšanas griezes moments
Definīcija:Maksimālais statiskais griezes moments, ko motors var ģenerēt pie nominālās strāvas un ieslēgtā stāvoklī (bez rotācijas). Mērvienība parasti ir N · cm vai oz · in.
Svarīgums:Šis ir galvenais indikators motora jaudas mērīšanai, nosakot, cik lielu ārējo spēku motors var izturēt, nezaudējot soli nekustīgā stāvoklī, un cik lielu slodzi tas var vadīt iedarbināšanas/apturēšanas brīdī.
Ietekme:Tieši saistīts ar slodzes lielumu un paātrinājuma spēju, ko motors var nodrošināt. Nepietiekams griezes moments var izraisīt grūtības iedarbināt, pakāpenisku zudumu darbības laikā un pat apstāšanos.
Atlases punkti:Šis ir viens no galvenajiem parametriem, kas jāņem vērā, izvēloties. Ir jānodrošina, lai motora noturēšanas griezes moments būtu lielāks par slodzes nepieciešamo maksimālo statisko griezes momentu, un lai būtu pietiekama drošības rezerve (parasti ieteicamā vērtība ir 20–50 %). Ņemiet vērā berzes un paātrinājuma prasības.
3. Fāzes strāva
Definīcija:Maksimālā strāva (parasti kvadrātiskā vērtība), kas pieļaujama caur katru motora fāzes tinumu nominālajos darba apstākļos. Mērvienība ampērs (A).
Svarīgums:Tieši nosaka motora ģenerētā griezes momenta lielumu (griezes moments ir aptuveni proporcionāls strāvai) un temperatūras paaugstināšanos.
Attiecības ar piedziņu:ir ļoti svarīgi! Motoram jābūt aprīkotam ar draiveri, kas var nodrošināt nominālo fāzes strāvu (vai arī to var noregulēt uz šo vērtību). Nepietiekama piedziņas strāva var izraisīt motora izejas griezes momenta samazināšanos; pārmērīga strāva var izdedzināt tinumu vai izraisīt pārkaršanu.
Atlases punkti:Skaidri norādiet nepieciešamo griezes momentu konkrētajai lietojumprogrammai, izvēlieties atbilstošu strāvas specifikācijas motoru, pamatojoties uz motora griezes momenta/strāvas līkni, un stingri saskaņojiet to ar vadītāja strāvas izejas jaudu.
4. Tinuma pretestība uz fāzi un tinuma induktivitāte uz fāzi
Pretestība (R):
Definīcija:Katras fāzes tinuma līdzstrāvas pretestība. Vienība ir omi (Ω).
Ietekme:Ietekmē draivera barošanas sprieguma pieprasījumu (saskaņā ar Oma likumu V=I * R) un vara zudumus (siltuma ģenerēšana, jaudas zudumi = I² * R). Jo lielāka pretestība, jo augstāks ir nepieciešamais spriegums pie tās pašas strāvas un jo lielāka ir siltuma ģenerēšana.
Induktivitāte (L):
Definīcija:Katras fāzes tinuma induktivitāte. Milihenriju (mH) mērvienība.
Ietekme:ir ļoti svarīga ātrgaitas veiktspējai. Induktivitāte var kavēt straujas strāvas izmaiņas. Jo lielāka induktivitāte, jo lēnāk strāva pieaug/krītas, ierobežojot motora spēju sasniegt nominālo strāvu lielos ātrumos, kā rezultātā strauji samazinās griezes moments lielos ātrumos (griezes momenta samazināšanās).
Atlases punkti:
Zemas pretestības un zemas induktivitātes motoriem parasti ir labāka ātrgaitas veiktspēja, taču tiem var būt nepieciešama lielāka piedziņas strāva vai sarežģītākas piedziņas tehnoloģijas.
Ātrdarbīgām lietojumprogrammām (piemēram, ātrdarbīgām dozēšanas un skenēšanas iekārtām) prioritāte jādod motoriem ar zemu induktivitāti.
Vadītājam ir jāspēj nodrošināt pietiekami augstu spriegumu (parasti vairākas reizes lielāku par “I R”), lai pārvarētu induktivitāti un nodrošinātu, ka strāva var ātri izveidoties lielā ātrumā.
5. Temperatūras paaugstināšanās un izolācijas klase
Temperatūras paaugstināšanās:
Definīcija:Starpība starp motora tinuma temperatūru un apkārtējās vides temperatūru pēc termiskā līdzsvara sasniegšanas pie nominālās strāvas un noteiktos darba apstākļos. Mērvienība ℃.
Svarīgums:Pārmērīga temperatūras paaugstināšanās var paātrināt izolācijas novecošanos, samazināt magnētisko veiktspēju, saīsināt motora kalpošanas laiku un pat izraisīt darbības traucējumus.
Izolācijas līmenis:
Definīcija:Motora tinumu izolācijas materiālu karstumizturības līmeņa standarts (piemēram, B līmenis 130 °C, F līmenis 155 °C, H līmenis 180 °C).
Svarīgums:nosaka motora maksimāli pieļaujamo darba temperatūru (apkārtējās vides temperatūra + temperatūras paaugstināšanās + karstā punkta robeža ≤ izolācijas līmeņa temperatūra).
Atlases punkti:
Izprotiet lietojumprogrammas apkārtējās vides temperatūru.
Novērtējiet lietojumprogrammas darba ciklu (nepārtraukta vai periodiska darbība).
Izvēlieties motorus ar pietiekami augstu izolācijas līmeni, lai nodrošinātu, ka tinuma temperatūra paredzamajos darba apstākļos un temperatūras paaugstināšanās laikā nepārsniedz izolācijas līmeņa augšējo robežu. Laba siltuma izkliedes konstrukcija (piemēram, dzesēšanas elementu uzstādīšana un piespiedu gaisa dzesēšana) var efektīvi samazināt temperatūras paaugstināšanos.
6. Motora izmērs un uzstādīšanas metode
Izmērs:galvenokārt attiecas uz motora atloka izmēru (piemēram, NEMA standartiem, piemēram, NEMA 6, NEMA 8, NEMA 11, NEMA 14, NEMA 17, vai metriskajiem izmēriem, piemēram, 14 mm, 20 mm, 28 mm, 35 mm, 42 mm) un korpusa garumu. Izmērs tieši ietekmē izejas griezes momentu (parasti, jo lielāks izmērs un jo garāks korpuss, jo lielāks griezes moments).
NEMA6 (14 mm):
NEMA8 (20 mm):
NEMA11 (28 mm):
NEMA14 (35 mm):
NEMA17 (42 mm):
Uzstādīšanas metodes:Izplatītākās metodes ietver priekšējā atloka uzstādīšanu (ar vītņotiem caurumiem), aizmugurējā vāka uzstādīšanu, skavas uzstādīšanu utt. Tam jābūt saskaņotam ar iekārtas konstrukciju.
Vārpstas diametrs un vārpstas garums: Izejas vārpstas diametrs un pagarinājuma garums ir jāpielāgo savienojumam vai slodzei.
Atlases kritēriji:Izvēlieties minimālo izmēru, ko atļauj vietas ierobežojumi, vienlaikus ievērojot griezes momenta un veiktspējas prasības. Pārliecinieties par uzstādīšanas atveres pozīcijas, vārpstas izmēra un slodzes gala saderību.
7. Rotora inerce
Definīcija:Paša motora rotora inerces moments. Mērvienība ir g · cm².
Ietekme:Ietekmē motora paātrinājuma un palēninājuma reakcijas ātrumu. Jo lielāka ir rotora inerce, jo ilgāks ir nepieciešamais palaišanas un apturēšanas laiks un jo augstākas ir prasības piedziņas paātrinājuma spējai.
Atlases punkti:Lietojumiem, kuriem nepieciešama bieža palaišana un apturēšana, kā arī strauja paātrināšana/palēnināšana (piemēram, ātrgaitas paņemšanas un novietošanas robotiem, lāzergriešanas pozicionēšanai), ieteicams izvēlēties motorus ar mazu rotora inerci vai nodrošināt, lai kopējā slodzes inerce (slodzes inerce + rotora inerce) atbilstu vadītāja ieteicamajam atbilstības diapazonam (parasti ieteicamā slodzes inerce ≤ 5–10 reizes lielāka par rotora inerci, augstas veiktspējas piedziņas var tikt atvieglotas).
8. Precizitātes līmenis
Definīcija:Tas galvenokārt attiecas uz pakāpiena leņķa precizitāti (novirzi starp faktisko pakāpiena leņķi un teorētisko vērtību) un kumulatīvo pozicionēšanas kļūdu. Parasti to izsaka procentos (piemēram, ± 5%) vai leņķī (piemēram, ± 0,09°).
Ietekme: Tieši ietekmē absolūto pozicionēšanas precizitāti atvērtas cilpas vadības režīmā. Nobīde (nepietiekama griezes momenta vai ātrgaitas soļu dēļ) radīs lielākas kļūdas.
Galvenie izvēles punkti: Standarta motora precizitāte parasti var atbilst lielākajai daļai vispārīgo prasību. Lietojumiem, kuriem nepieciešama ārkārtīgi augsta pozicionēšanas precizitāte (piemēram, pusvadītāju ražošanas iekārtām), jāizvēlas augstas precizitātes motori (piemēram, ± 3% robežās), un tiem var būt nepieciešama slēgtas cilpas vadība vai augstas izšķirtspējas kodētāji.
Visaptveroša izskatīšana, precīza saskaņošana
Mikropakāpju motoru izvēle nav balstīta tikai uz vienu parametru, bet gan ir visaptveroši jāapsver atbilstoši jūsu konkrētajam pielietojuma scenārijam (slodzes raksturlielumi, kustības līkne, precizitātes prasības, ātruma diapazons, vietas ierobežojumi, vides apstākļi, izmaksu budžets).
1. Precizēt pamatprasības: slodzes griezes moments un ātrums ir sākumpunkti.
2. Vadītāja barošanas avota saskaņošana: Fāzes strāvas, pretestības un induktivitātes parametriem jābūt saderīgiem ar vadītāju, īpašu uzmanību pievēršot ātrgaitas veiktspējas prasībām.
3. Pievērsiet uzmanību termiskajai pārvaldībai: pārliecinieties, ka temperatūras paaugstināšanās ir pieļaujamajā izolācijas līmeņa diapazonā.
4. Apsveriet fiziskos ierobežojumus: izmērs, uzstādīšanas metode un vārpstas specifikācijas ir jāpielāgo mehāniskajai konstrukcijai.
5. Novērtējiet dinamisko veiktspēju: Bieži veicot paātrinājumu un palēninājumu, jāpievērš uzmanība rotora inercei.
6. Precizitātes pārbaude: pārliecinieties, vai pakāpiena leņķa precizitāte atbilst atvērtās cilpas pozicionēšanas prasībām.
Iedziļinoties šajos galvenajos parametros, jūs varat kliedēt neskaidrības un precīzi noteikt projektam vispiemērotāko mikrosoļu motoru, liekot stabilu pamatu iekārtas stabilai, efektīvai un precīzai darbībai. Ja meklējat labāko motora risinājumu konkrētam pielietojumam, droši konsultējieties ar mūsu tehnisko komandu, lai saņemtu personalizētus atlases ieteikumus, pamatojoties uz jūsu detalizētajām vajadzībām! Mēs piedāvājam pilnu augstas veiktspējas mikrosoļu motoru un atbilstošu draiveru klāstu, lai apmierinātu dažādas vajadzības, sākot no vispārējas iekārtas līdz modernākajiem instrumentiem.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 18. augusts