มอเตอร์สเต็ปเปอร์จะลดความเร็วได้อย่างไร?

มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่แปลงแรงกระตุ้นไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลโดยตรง ด้วยการควบคุมลำดับ ความถี่ และจำนวนแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ส่งไปยังขดลวดมอเตอร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์จึงสามารถควบคุมการบังคับเลี้ยว ความเร็ว และมุมหมุนได้ โดยไม่ต้องใช้ระบบควบคุมป้อนกลับแบบวงปิดพร้อมระบบตรวจจับตำแหน่ง การควบคุมตำแหน่งและความเร็วที่แม่นยำสามารถทำได้โดยใช้ระบบควบคุมวงเปิดที่เรียบง่ายและราคาประหยัด ซึ่งประกอบด้วยสเต็ปเปอร์มอเตอร์และไดรเวอร์ที่เกี่ยวข้อง

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญในการดำเนินงาน ถือเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของเมคคาทรอนิกส์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอัตโนมัติต่างๆ ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีการผลิตที่แม่นยำ ความต้องการสเต็ปเปอร์มอเตอร์จึงเพิ่มขึ้นทุกวัน สเต็ปเปอร์มอเตอร์และกลไกส่งกำลังแบบเฟืองเกียร์จึงถูกนำมาใช้ร่วมกับกระปุกเกียร์ ในปัจจุบันและอนาคต กลไกส่งกำลังแบบกระปุกเกียร์ประเภทนี้ก็ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น

วิธีการลดความเร็วมอเตอร์สเต็ปเปอร์?

เนื่องจากมอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นมอเตอร์ขับเคลื่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มักใช้ร่วมกับอุปกรณ์ลดความเร็วเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การส่งกำลังที่เหมาะสมที่สุด และอุปกรณ์และวิธีการลดความเร็วที่ใช้กันทั่วไปสำหรับมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ได้แก่ กล่องเกียร์ลดความเร็ว ตัวเข้ารหัส ตัวควบคุม สัญญาณพัลส์ และอื่นๆ

การลดความเร็วของสัญญาณพัลส์: ความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณพัลส์อินพุต ในทางทฤษฎี ให้พัลส์แก่ไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุนมุมสเต็ป (แบ่งย่อยสำหรับมุมสเต็ปที่แบ่งย่อย) ในทางปฏิบัติ หากสัญญาณพัลส์เปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป มอเตอร์สเต็ปจะเกิดแรงหน่วงจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับภายใน ทำให้ปฏิกิริยาแม่เหล็กระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ไม่สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณไฟฟ้าได้ ซึ่งจะนำไปสู่การบล็อกและการสูญเสียสเต็ป

การลดความเร็วของกล่องเกียร์ทดรอบ: มอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่ติดตั้งกล่องเกียร์ทดรอบเข้าด้วยกัน มอเตอร์สเต็ปเปอร์จะส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงและแรงบิดต่ำ เชื่อมต่อกับกล่องเกียร์ทดรอบ เกียร์ทดรอบภายในกล่องเกียร์จะเชื่อมต่อกันด้วยอัตราทดรอบ ส่งผลให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ส่งกำลังด้วยอัตราทดรอบความเร็วสูง และเพิ่มแรงบิดของชุดเกียร์ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการส่งกำลังที่ดีที่สุด การลดความเร็วขึ้นอยู่กับอัตราทดรอบของกล่องเกียร์ ยิ่งอัตราทดรอบมาก ความเร็วขาออกก็จะยิ่งน้อยลง และในทางกลับกัน การลดความเร็วขึ้นอยู่กับอัตราทดรอบของชุดเกียร์ ยิ่งอัตราทดรอบมาก ความเร็วขาออกก็จะยิ่งน้อยลง และในทางกลับกัน

ความเร็วในการควบคุมเส้นโค้งแบบเลขชี้กำลัง: ในการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ เส้นโค้งเลขชี้กำลัง การคำนวณค่าคงที่เวลาที่เก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ครั้งแรกจะชี้ไปที่การเลือก โดยปกติแล้ว เวลาเร่งความเร็วและลดความเร็วเพื่อให้มอเตอร์ทำงานเสร็จสมบูรณ์จะมากกว่า 300 มิลลิวินาที หากใช้เวลาเร่งความเร็วและลดความเร็วสั้นเกินไป การทำงานส่วนใหญ่มอเตอร์สเต็ปเปอร์การจะทำให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุนด้วยความเร็วสูงได้นั้นทำได้ยาก

การลดความเร็วที่ควบคุมด้วยเอ็นโคเดอร์: การควบคุมแบบ PID เป็นวิธีการควบคุมที่ง่ายและใช้งานได้จริง ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อนมอเตอร์สเต็ปเปอร์ การควบคุมนี้ใช้ค่า r(t) ที่กำหนด และค่าเอาต์พุตจริง c(t) ซึ่งประกอบด้วยค่าเบี่ยงเบนควบคุม e(t) ซึ่งเป็นค่าเบี่ยงเบนของสัดส่วน อินทิกรัล และดิฟเฟอเรนเชียล โดยอาศัยการรวมเชิงเส้นของปริมาณควบคุมและการควบคุมวัตถุที่ถูกควบคุม เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบรวมถูกนำมาใช้ในมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไฮบริดสองเฟส และตัวควบคุมความเร็วแบบ PI ที่ปรับอัตโนมัติได้รับการออกแบบโดยอาศัยตัวตรวจจับตำแหน่งและการควบคุมเวกเตอร์ ซึ่งสามารถให้ลักษณะชั่วคราวที่น่าพอใจภายใต้สภาวะการทำงานที่แปรผัน ตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ระบบควบคุมแบบ PID ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ได้รับการออกแบบ และใช้อัลกอริทึมควบคุมแบบ PID เพื่อหาปริมาณควบคุม เพื่อควบคุมมอเตอร์ให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่กำหนด

สุดท้าย การควบคุมจะได้รับการตรวจสอบโดยการจำลองเพื่อให้มีลักษณะการตอบสนองแบบไดนามิกที่ดี การใช้ตัวควบคุม PID มีข้อดีคือมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ทนทาน เชื่อถือได้ และอื่นๆ แต่ไม่สามารถจัดการกับข้อมูลที่ไม่แน่นอนในระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ