I. INTRODUCERE
Motorul pas cu pas, ca tip special de motor, ocupă o poziție importantă în sistemul de control industrial modern. Metoda sa unică de control și gama largă de aplicații fac din motorul pas cu pas o componentă cheie în domeniul controlului automatizării. În această lucrare, vom pleca de la principiul de control al motorului pas cu pas,-discuție aprofundată despre principiul său de funcționare, caracteristicile și exemplele de aplicare în diferite domenii, pentru a oferi cititorilor o înțelegere cuprinzătoare și-de profunzime.
II. Principiul de control al motorului pas cu pas
Motorul pas cu pas este un fel de semnal de impuls electric este convertit într-o deplasare unghiulară sau deplasare de linie a motorului. Principiul său de control include în principal intrarea semnalelor de impuls și controlul curentului de antrenare în două aspecte.
Intrare semnal puls
Rotația motorului pas cu pas este condusă prin introducerea de semnale de impuls. Semnalele de impuls pot fi generate de un circuit de comutare sau emise de un computer sau alt sistem de control. Frecvența semnalului de impuls determină viteza cu care se rotește motorul pas cu pas, în timp ce numărul de semnale de impuls determină unghiul la care se rotește motorul pas. Când un semnal de impuls este introdus la una dintre bobinele statorice ale unui motor pas cu pas, bobina generează un câmp magnetic. Conform legii inducției electromagnetice, acest câmp magnetic va produce un cuplu pe rotor, determinându-l să se rotească cu un anumit unghi. Când semnalul de puls nu mai este introdus, câmpul magnetic dispare și rotorul se oprește. Dacă semnalul de impuls este introdus continuu, atunci motorul pas cu pas se va continua să se rotească.
Controlul curentului de antrenare
Bobina unui motor pas cu pas este de obicei învelită într-un material izolator pentru a preveni pierderea de curent. Curentul de antrenare este controlat prin aplicarea unei tensiuni adecvate bobinei statorice a motorului pas cu pas. Conform legii lui Ohm, raportul dintre curent și tensiune este egal cu rezistența bobinei. Variind tensiunea, curentul din bobină poate fi controlat, care la rândul său controlează viteza de rotație și cuplul motorului pas cu pas. În practică, un driver este adesea folosit pentru a controla curentul de antrenare al unui motor pas cu pas. Driverul primește un semnal extern de impuls și transmite semnalul de curent către bobina statorului printr-un amplificator de curent. În plus, prin schimbarea direcției curentului în bobina statorului, sensul de rotație al motorului pas cu pas poate fi schimbat.
III. Caracteristicile motoarelor pas cu pas
Motorul pas cu pas are următoarele caracteristici semnificative:
Control precis:Motorul pas poate realiza deplasarea unghiulară precisă sau controlul deplasării liniei prin controlul frecvenței și numărului de semnale de impuls.
Răspuns-de mare viteză:motorul pas cu pas răspunde rapid la semnalul pulsului și poate finaliza rapid acțiunea.
Stabilitate bună:motorul pas cu pas este stabil în timpul funcționării și nu este ușor afectat de interferențe externe.
Fiabilitate ridicată:Structura motorului pas cu pas este simplă, mai puține piese, deci are fiabilitate ridicată.
IV. Exemple de aplicații ale motorului pas cu pas
Motorul pas este utilizat pe scară largă în diverse domenii datorită metodei sale unice de control și caracteristicilor excelente de performanță. Următoarele sunt câteva exemple tipice de aplicații:
Unitate de disc soft
În memoria discului moale, motorul pas cu pas este folosit pentru a antrena axul pentru a roti discul în manșonul discului. În același timp, motorul pas cu pas antrenează căruciorul capului magnetic prin mecanismul de transmisie, care transformă unghiul de pas în deplasarea capului magnetic pentru a citi și scrie datele de pe disc. Pentru fiecare treaptă a motorului pas cu pas, capul magnetic se mișcă o pistă.
Unitate de imprimantă cu ac
Într-o imprimantă cu pini, un motor pas cu pas este utilizat pentru a conduce capul de imprimare într-o mișcare laterală. Viteza de pas a capului de tipărire este determinată de numărul de impulsuri de antrenare într-o unitate de timp, iar schimbarea vitezei de trepte modifică pasul de imprimare. Această aplicație profită din plin de controlul precis și răspunsul la viteză mare al motorului pas cu pas.
Driver de mașină de brodat computerizat
Mașinile computerizate de brodat sunt dezvoltate pe baza mașinilor de cusut computerizate. La mașinile de brodat computerizate, motoarele pas cu pas sunt folosite pentru a conduce masa pentru o mișcare plană, în timp ce monitorizează rotația motorului axului care antrenează acul de brodat pentru mișcarea în sus și în jos. Controlând traiectoria și viteza motorului pas cu pas, pot fi realizate diverse modele complexe de broderie.
Plotter computerizat
Motoarele pas cu pas sunt utilizate pe scară largă în plotterele computerizate, deoarece pot converti cu precizie impulsurile în deplasări unghiulare sau liniare. Controlând traiectoria și viteza motorului pas cu pas, plotterul poate desena curbele de traiectorie dorite pe o suprafață plană în intervalul precis permis.
Echipamente de prelucrare
Motoarele pas cu pas sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în echipamentele de prelucrare ca dispozitive de acționare pentru a conduce părți mecanice în mișcare. Când se utilizează controlul în buclă deschisă-, structura sistemului este simplă și are un anumit grad de precizie a controlului mișcării.
V. Concluzie
În rezumat, motorul pas cu pas joacă un rol important în sistemul de control industrial modern cu controlul precis, răspunsul la viteză mare, stabilitatea bună și fiabilitatea ridicată. Prin înțelegerea-profundă a principiului de control al motorului pas cu pas și prin analiza exemplelor de aplicații, putem stăpâni mai bine utilizarea motoarelor pas cu pas și scenariile de aplicație și putem aduce o contribuție mai mare la dezvoltarea domeniului de control al automatizării industriale.