Iată principalele puncte care trebuie respectate atunci când lucrați cu drivere SD:
1. Șoferii motoare pas cu pas nu trebuie să fie conectați la o sursă de alimentare de curent alternativ. Este sigură alimentarea șoferului numai prin utilizarea unei tensiuni DC rectificate.
2. Când lucrați cu motoare pas cu pas, trebuie să respectați cu atenție polaritatea conectării semnalelor de comandă și a sursei de alimentare. În ciuda faptului că controlerii moderni ai motorului pas cu pas sunt echipați cu un sistem de protecție împotriva polarității inverse, nu se va face niciodată rău în plus.
3. Nu conectați șoferul motorului pas cu pas servomotorului sau SD la servomotorul.
4. Asigurați-vă că opriți alimentarea înainte de a conecta driverul sau de a schimba modul de operare.
5. Comutatorul de alimentare (întrerupător) poate fi instalat pe linia conducătorului auto numai până la sursa de alimentare, pe partea sursei de 220V. Instalarea întrerupătorului după alimentarea cu energie electrică este strict interzisă.
6. Este inadmisibilă conectarea contactului "-" la sursa de alimentare cu împământare, împământare, împământare etc.
7. Driverele nu pot fi conectate în serie prin alimentare, doar o conexiune stea este considerată corectă (adică o linie separată pentru fiecare conducător auto este conectată la sursa de alimentare).
8. Tensiunea de alimentare nu trebuie să depășească valorile maxime specificate în specificațiile driverului specific.
9. De asemenea, nu este posibil să conectați driverele de motor pas cu pas la sursa de alimentare pornită sau să le deconectați de la acestea. Mai întâi trebuie să efectuați toate conexiunile și apoi să porniți alimentarea (întrerupătorul trebuie să fie instalat pe partea de rețea).
10. Puteți conecta un singur card SD la un singur driver. Controlul unui motor de către mai mulți șoferi este interzis. În plus, nu puteți conecta doi drivere la un motor pas cu pas unipolar (chiar dacă un conducător auto comută o pereche de înfășurări, iar celălalt).
11. Trebuie acordată o atenție deosebită sistemului de răcire al șoferului (îndepărtarea căldurii) și trebuie să se acorde atenție asigurării faptului că controlorii cu motor pas cu pas nu intră în contact cu umiditatea.
12. Se recomandă montarea șoferilor cu motor pas cu pas într-un dulap electric protejat. Acest lucru va asigura fiabilitatea muncii și siguranței pentru persoanele care lucrează cu acest echipament.
Până în prezent, există un număr destul de mare de motoare diferite - sisteme de control al mecanismelor. Motoarele Stepper sunt considerate a fi unul dintre cele mai avansate și mai eficiente tipuri. În acest articol vom lua în considerare principalele caracteristici ale structurii acestei tehnici și vă vom spune și despre soiurile sale existente. După cum se știe, SD este un motor sincron, în rotorul căruia sunt localizați magneți permanenți, iar ghidajele principale (câmpul magnetic al statorului) se rotesc cu ajutorul electronicii.
În timpul lucrului, motorul pas cu pas transformă impulsurile (etapele) de comandă în mișcarea mecanică (rotație) a rotorului. ShD au o serie de avantaje, în comparație cu alte tipuri de echipamente similare. Acestea includ designul simplu și ușor de înțeles, fiabilitatea și durabilitatea ridicate, un preț accesibil, precum și cuplul ridicat la viteze reduse. Cu toate acestea, această tehnică are și anumite dezavantaje - în special, aceasta include efectul de rezonanță la viteze reduse și reducerea cuplului la viteze mari. Cu toate acestea, driverele moderne ale motoarelor pas cu pas pot reduce semnificativ efectul deficiențelor enumerate.
Sistemul de control al motorului pas cu pas
Indexer - Controlere pentru motoare pas cu pas. sunt reprezentate sub forma unui microprocesor care generează impulsuri "DIRECTION" și "STEP", în conformitate cu semnalele primite de la utilizator. În plus, controlorii efectuează și alte funcții mai complexe. Partea de putere a dispozitivului SD este conducătorul său - convertește semnalele de la controler la impulsuri de putere, care sunt necesare pentru mișcarea rotorului. Piața modernă a motoarelor pas cu pas oferă cumpărătorilor o selecție foarte largă de șoferi pentru ei. Pentru fiecare model de conducător auto, o anumită cantitate de curent și puls sunt caracteristice. Conducătorii motoarelor pas cu pas nu sunt universali, fiecare fiind compatibil numai cu un model specific de SD. Dacă aveți de gând să cumpere un motor de încredere și durabile, atunci cea mai importantă decizie va fi de a selecta un sofer pentru el.
Motoarele stepice moderne sunt împărțite în trei tipuri principale:
• Motoare cu rezistență magnetică variabilă
• Motoare cu magneți permanenți
• Motoare hibride
Fiecare dintre aceste soiuri are o structură și un mecanism special de funcționare. De exemplu, magneții permanenți nu pot fi utilizați în motoare cu rezistență variabilă. Drept urmare, aceste modele ale SD nu au funcție de cuplu de blocare. Din acest motiv, motoarele cu rezistență magnetică variabilă, în majoritatea cazurilor, nu pot atinge valori ridicate ale cuplului. În ceea ce privește motoarele cu magneți permanenți, dimensiunea pasului lor este destul de mare - cel puțin 7,5 °. Aceste caracteristici sunt legate de caracteristicile de proiectare ale rotorului de date SD. În plus, astfel de motoare au un preț destul de scăzut, dar viteza de rotație a acestora lasă mult de dorit.
Motoarele pas cu pas hibride au un rotor cu magneți permanenți și un stator multipolar. Datorită acestui fapt, modelele SD demonstrează o dimensiune medie a pasului (aproximativ 1,8 °) și valori de cuplu decente (până la 300 kgf / cm). Momentul de oprire al unui astfel de echipament este de aproximativ 10%, față de valorile momentului static de sincronizare.
În plus, motoarele pas cu pas diferă una de alta în modul de alimentare. Există aici:
• Motoare unipolare
• Motoare bipolare
Motorul pas cu pas este unipolar în cazul în care coturile de la mijlocul înfășurărilor sunt integrate între ele în interiorul motorului însuși. Astfel, doar 5 pini sunt disponibili pentru utilizator, ceea ce este extrem de rar.
Conducătorul (controlerul) motorului pas cu pas este un set de seturi de microcircuite, care asigură funcționarea corectă și determină ca motorul să execute în mod clar semnale de comandă. În sfera controlului SD există anumite standarde - acestea sunt semnale STEP, DIR și ENABLE. Semnalul STEP este responsabil pentru pitchul motorului, DIR pentru direcția de rotație și ENABLE este semnalul de activare a șoferului. Din punct de vedere științific, controlorii cu motor pas cu pas sunt dispozitive electronice de putere care controlează înfășurările motorului pas cu pas de înaltă tensiune / curent înalt pe baza semnalelor de control digitale. Cu ajutorul lor, motorul își îndeplinește funcția imediată - face pași (care se rotește).
După cum știți, motoarele pas cu pas au o structură și un sistem de control mai complexe, comparativ cu aceleași motoare de colector convenționale. Pentru a le gestiona eficient, trebuie să comutați nivelul de tensiune în bobine într-o anumită secvență și, în același timp, să mențineți controlul curent. Prin urmare, pentru a simplifica menținerea acestor mecanisme, s-au introdus dispozitive auxiliare de comandă - șoferi cu motor pas cu pas. Acestea vă permit să monitorizați rotația rotorului motorului, în funcție de semnalele de control și apoi să împărțiți etapa fizică a motorului pas cu pas pe discuri mici prin intermediul electronicii.
Pentru a asigura funcționarea completă a dispozitivului, controlerele motorului pas cu pas sunt conectate cu semnale de comandă, SD însuși prin bobinaje și, de asemenea, sursa de alimentare. Semnalele de comandă standard pentru astfel de echipamente sunt semnalele STEP \ DIR (sau semnalele CW \ CCW), precum și semnalul ENABLE.
Semnalul STEP este semnalul de bază care este momentul. Unul dintre impulsurile sale transformă rotorul motorului într-un pas. Este important să nu menționăm aici etapa fizică a motorului pas cu pas, ci o etapă specială, ale cărei parametri sunt determinate de șofer (de exemplu, 1: 1, 1: 8, 1:16). De regulă, șoferii pas cu pas funcționează acest pas de-a lungul spatelui sau marginea în creștere a impulsului.
Semnalul DIR este un semnal de direcție, un semnal potențial. În modulul unității logice, motorul pas cu pas se rotește în sensul acelor de ceasornic și în modul zero împotriva acestuia. De asemenea, puteți seta valorile acestor parametri în ordine inversă. Este posibilă inversarea semnalului DIR de la programul de comandă sau modificarea fazei de fază a fazelor motorului cu ajutorul driverului (în conectorul conexiunii acestuia).
Semnal CW - semnal pas, semnal de sincronizare. Impulsul său rotește rotorul. Un semnal este o etapă a rotorului, coeficienții acestuia fiind stabiliți de șofer (1: 1, 1:16, 1: 8, etc.). Pasul este procesat de conducătorul auto pe marginea de ghidare sau de sfârșit a impulsului.
Semnalul ENABLE este un semnal de activare / dezactivare a driverului, un semnal potențial. La unitatea logică (5V pe intrare), șoferul este oprit și înfășurările motorului pas cu pas sunt dezactivate. La zero (0V pe intrare), șoferul este pornit și înfășurările sunt energizate.
Funcții suplimentare ale regulatoarelor cu motor pas cu pas
• Monitorizarea supracurentului
• Tensiunea de control în sursa de alimentare, inclusiv protecția împotriva efectului EMF invers. Dacă rotația rotorului încetinește, motorul pas cu pas începe să producă o tensiune suplimentară care este adăugată la tensiunea de alimentare și o crește pentru o perioadă scurtă de timp. Cu cât decelerația este mai puternică, cu atât mai mare este tensiunea EMF inversă și cu atât crește tensiunea de alimentare. O astfel de creștere a tensiunii afectează în mod negativ șoferul și poate chiar să o dezactiveze, deci șoferii motoarelor pas cu pas sunt echipați cu un sistem care să protejeze împotriva fluctuațiilor în tensiunea de alimentare. Dacă tensiunea depășește pragul, șoferul este oprit automat.
• Monitorizați schimbarea polilor (polaritate inversă) atunci când conectați tensiunea de alimentare și semnalele de comandă.
• Modul de economisire a curentului electric furnizat la înfășurările SD la simpla sa (determinată de absența unui STEP semnal). Permite reducerea încălzirii motorului și reducerea consumului de curent consumat (în modul AUTO-SLEEP).
• Motor pas cu pas de rezonanță automată cu compensare automată a sistemului. Rezonanța apare adesea în timpul funcționării SD (în intervalul 6-12 rev / sec) și afectează negativ funcționarea acesteia. În special, motorul începe să vibreze, este instabil și, eventual, rotorul se oprește. Acest fenomen depinde în mare măsură de sarcina mecanică și de parametrii motorului pas cu pas. Compensatorul automat ajută la eliminarea completă a fenomenului de rezonanță, rotirea rotorului său stabilă și uniformă la orice bandă de frecvență.
• Schema de modificări în forma curenților de fază cu funcția de creștere a frecvenței acestora. Se mai numește și morfing - adică trecerea de la un microstep la pasul obișnuit al motorului, pe măsură ce crește frecvența curentului. După cum știți, cuplul maxim (declarat în TX) este dat de motor numai cu modul full-step. Prin urmare, driverele obișnuite ale motoarelor pas cu pas (fără morfing) permit motoarelor să funcționeze numai la 70% din puterea lor maximă. Soferul cu functia de morfing asigura revenirea maxima a motorului in toate intervalele de frecventa.
• Generatorul de frecvență STEP (built-in) este o funcție care permite o încercare de funcționare a controlerului pas cu pas fără a trebui să se conecteze la un PC sau la alt generator extern. De asemenea, cu ajutorul acestuia puteți instala din nou sisteme simple de mișcare fără a utiliza un computer.