I le avea ai ma se actuator,afi steppero se tasi o oloa autū o mechatronics, lea e faʻaaogaina lautele i le tele o faiga faʻatonutonu otometi. Faatasi ai ma le atinaʻeina o microelectronics ma tekinolosi komepiuta, o le manaʻoga mo stepper motors o loʻo faʻateleina i lea aso ma lea aso, ma e faʻaaogaina i le tele o vaega tau tamaoaiga a le atunuʻu.
01 O le ā leafi stepper
O le afi stepper o se masini eletise e liua sa'o ai ni pulu eletise i ni gaioiga fa'amekanika. I le puleaina o le faasologa, le tele ma le aofa'i o pulu eletise e fa'aoga i le uaea afi, e mafai ona pulea le ta'avale, le saoasaoa ma le tulimanu o le viliina o le afi stepper. E aunoa ma le fa'aaogaina o se faiga fa'atonutonu fa'amatalaga tapuni-loop ma le iloa o le tulaga, e mafai ona ausia le puleaina sa'o o le tulaga ma le saoasaoa e ala i le fa'aaogaina o se faiga fa'atonutonu faigofie ma taugofie e aofia ai se afi stepper ma lana aveta'avale.
02 afi stepperfausaga faavae ma le mataupu faavae o le galue
Fausaga faavae：
Mataupu faavae o le galue: o le avetaavale o le afi stepper e tusa ai ma le faailoilo o le pulse ma le itu i fafo, e ala i lana matagaluega mafaufau i totonu, e pulea ai le windings o le afi stepper i se faasologa taimi patino i luma po o tua, ina ia mafai ai e le afi ona agai i luma/tuai, pe loka.
Se'i fai ma fa'ata'ita'iga le afi stepper e lua-vaega e 1.8 tikeri: a fa'amalosia ma fa'aosofia uma uili e lua, o le a tumau pea le au o le afi ma loka i lona tulaga. O le malosi maualuga e taofia ai le afi i le tafe fa'atulagaina o le malosi o le taofi. Afai e toe fa'asino le tafe i totonu o se tasi o uili, o le a fa'ata'amilo le afi i le la'asaga e tasi (1.8 tikeri) i se itu ua tu'uina atu.
E fa'apena fo'i, afai e suia le itu o le tafe o le eletise i le isi uaea, o le a feliuliua'i le afi i le tasi la'asaga (1.8 tikeri) i le itu fa'afeagai o le itu muamua. A toe fa'asino fa'asolosolo tafe o le eletise i uaea o le uaea i le fa'aosofia, o le a feliuliua'i le afi i se la'asaga faifai pea i le itu ua tu'uina atu ma le sa'o tele. Mo le 1.8 tikeri o le feliuliua'i o le afi stepper e lua-vaega i le vaiaso e 200 la'asaga e fai.
O afi stepper e lua-vaega e lua ituaiga o windings: bipolar ma unipolar. E na'o le tasi le winding coil a afi bipolar i le vaega ta'itasi, o le afi e fa'aauau pea ona fa'ata'amilomilo le tafe i totonu o le coil lava e tasi ina ia mafai ona fesuia'i fa'asolosolo le excitation, o le mamanu o le matagaluega fa'aeletoronika e mana'omia ai le valu ki eletise mo le fesuia'iga fa'asolosolo.
O afi unipolar e lua uaea e fa'afeagai le polarity i vaega ta'itasi, ma o le afi
E feliuliuai pea e ala i le fa'amalosia fa'asolosolo o uaea e lua i le vaega e tasi.
Ua mamanuina le matagaluega fa'aeletoronika e na'o le fa ki eletise e mana'omia. I le bipolar
faiga fa'ata'avale, o le torque output o le afi e fa'ateleina pe a ma le 40% pe a fa'atusatusa i le
unipolar drive mode ona o uaea viliina o vaega taʻitasi e 100% faʻaosofia.
03, Avega o le afi Stepper
A. Avega o le taimi (Tf)
Tf = G * r
G: Mamafa o le avega
r: radius
B. Avega o le inertia (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (Kg * cm)
M: Tele o le avega
R1: Fa'ata'amilosaga o le mama i fafo
R2: Fa'alava o le mama i totonu
dω/dt: Fa'atelevaveina tulimanu
04, pi'o saoasaoa-torque o le afi stepper
O le pi'o o le saoasaoa-torque o se fa'aaliga taua lea o uiga o le galuega faatino o le stepper
afi.
A. Nofoaga e fa'agaoioia ai le afi Stepper
O le saoasaoa o le afi stepper i se tulaga patino.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/sekone
Hz: Tau o le tele o taimi
D: Taua o le fa'afefiloi o le matagaluega o ta'avale
q: tulimanu o le la'asaga o le afi stepper
Mo se faʻataʻitaʻiga, o se stepper motor e 1.8° le tulimanu o le pitch, faʻatasi ai ma le 1/2 interpolation drive(e pei o le 0.9° i le la'asaga), e iai le saoasaoa o le 1.25 r/s i le televave o le fa'agaioiga o le 500 Hz.
B. Nofoaga e amata otometi ai le afi Stepper
O le eria e mafai ona fa'aola ma taofi sa'o ai le afi stepper.
C. Nofoaga e fa'aauau pea ona fa'agaoioia
I lenei vaega, e le mafai ona fa'aola pe taofi sa'o le stepper motor. O lo'o iai nei le stepper motors.e tatau ona muamua ui atu lenei vaega i le vaega e amata otometi ona faatelevaveina lea e oo atu ai i leeria fa'agaoioia. I se tulaga tutusa, e le mafai ona taofi sa'o le stepper motor i lenei eria,a leai e faigofie ona mafua ai ona sese le laasaga o le stepper motor, e tatau ona muamua faagesegese i lele vaega e mafai ona amata otometi lava ona taofi lea.
D. Taimi e amata ai le maualuga o le afi Stepper
Tulaga e leai se avega o le afi, ina ia mautinoa e le leiloa e le afi stepper le fa'agaioiga o le la'asaga o lele maualuga o le televave o le pulse.
E. Taimi fa'agaoioia maualuga o le afi Stepper
O le maualuga o le televave o le pulse lea e fiafia ai le afi e tamo'e e aunoa ma le leiloa o se la'asagai lalo o le leai o se avega.
F. Fa'aosofiaga amata o le afi Stepper / fa'aosofiaga toso-i totonu
Ina ia fetaui ma le afi stepper i se taimi patino e amata ai ma amata ona tamoe, e aunoa maleiloa o la'asaga o le mamafa maualuga o le avega.
G. O le afi Stepper e fa'agaoioia le torque/drass-in torque
O le mamafa maualuga o le torque e faʻamalieina ai le faʻagaioiga mautu o le stepper motor i lenisi o taimi e tata ai le fatu e aunoa ma le leiloa o le la'asaga.
05 Pulea o le fa'avavevaveina/fa'agesegese o le gaioiga o le afi Stepper
A fa'atatau le tele o le fa'agaioiga o le afi stepper i le pi'o o le saoasaoa-torque o le fa'aauau peavaega o lo'o fa'agaoioia ai, pe fa'apefea ona fa'apu'upu'u le amata o le afi pe taofi le fa'avavevaveina po'o le fa'agesegesetaimi, ina ia umi le tamo'e o le afi i le tulaga sili ona lelei o le saoasaoa, ma fa'ateleina ai leE matuā tāua tele le taimi e fa'aoga lelei ai le afi.
E pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i lalo, o le piʻo faʻapitoa o le dynamic torque o le stepper motor o loʻoo se laina sa'o faalava i le saoasaoa maualalo; i le saoasaoa maualuga, e fa'aitiitia fa'afuase'i le pi'oona o le faatosinaga o le inductance.
Ua tatou iloa o le avega o le stepper motor o le TL, faapea tatou te mananao e faatelevave mai le F0 i le F1 i totonule taimi pu'upu'u (tr), fa'apefea ona fuafua le taimi pu'upu'u tr?
(1) E masani lava, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. Fa'atelevaveina fa'atelevaveina i le tulaga o le saoasaoa maualuga
(1) E masani lava
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60%Tm1
(2)
tr = F4 * I totonu [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)
Fa'amatalaga.
O le J e faʻaalia ai le inertia faʻataʻamilomilo o le rotor afi i lalo o se avega.
o le q o le tulimanu fa'ata'amilosaga o la'asaga ta'itasi, o le tulimanu la'asaga lea o le afi stepper i totonu o le
tulaga o le ta'avale atoa.
I le fa'agaioiga o le fa'agesegese, na'o le fa'aliliuina o le televave o le fa'atelevaveina o le pulse e mafai ona faia.
fuafuaina.
06 le gatete ma le pisa o le afi stepper
I se tulaga lautele, o le stepper motor i le fa'agaioiga e leai se avega, pe a fa'aogaina le tele o le afie latalata pe tutusa ma le televave masani o le rotor afi o le a toe fa'alogoina, o le a matua'i ogaoga lavatupu se mea e le masani ai.
Nisi fofo mo le resonance:
A. Aloese mai le sone gatete: ina ia aua ne’i pa’ū le televave o le fa’agaoioiga o le afi i totonu o lele vaega o le gatete
B. Fa'aaoga le faiga o le vaevaega o le drive: Fa'aaoga le faiga o le micro-step drive e fa'aitiitia ai le gatete e ala i le
vaevaeina le laasaga muamua e tasi i ni laasaga se tele e faʻateleina ai le iugafono o laasaga taʻitasi
la'asaga o le afi. E mafai ona ausia lenei mea e ala i le fetu'una'iina o le fua fa'atatau o le vaega i le taimi nei o le afi.
E lē fa’ateleina e le microstepping le sa’o o le tulimanu o le la’asaga, ae e fa’ateleina ai le fa’agaoioiga o le afi.
sologa lelei ma itiiti le pisa. E masani lava ona maualalo le torque i le 15% mo le faagaoioiga i le afa-laasaga
nai lo le fa'agaioiga atoa, ma le 30% maualalo ifo mo le puleaina o le tafe o le sine wave.
Taimi na lafoina ai: Nov-09-2022