การควบคุมการเร่งและลดความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์หลักการทำงาน
โดยปกติแล้วโรเตอร์ของมอเตอร์จะเป็นแม่เหล็กถาวร เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้จะขับเคลื่อนโรเตอร์ให้หมุนเป็นมุม ทำให้ทิศทางของคู่สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ตรงกับทิศทางของสนามของสเตเตอร์ เมื่อสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ของสเตเตอร์หมุนเป็นมุม

มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำชนิดหนึ่ง หลักการทำงานคือการใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ จ่ายกระแสตรงเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟแบบแบ่งเวลา กระแสควบคุมการกำหนดเวลาแบบหลายเฟส โดยกระแสไฟฟ้านี้ใช้กับแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ มอเตอร์สเต็ปเปอร์จึงสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง ไดรเวอร์ใช้สำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบแบ่งเวลาของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ตัวควบคุมการกำหนดเวลาแบบหลายเฟส

เมื่อป้อนพัลส์ไฟฟ้าแต่ละครั้ง มอเตอร์จะหมุนไปข้างหน้าหนึ่งขั้น การกระจัดเชิงมุมเอาต์พุตจะแปรผันตามจำนวนพัลส์ที่ป้อน ความเร็วจะแปรผันตามความถี่ของพัลส์ หากเปลี่ยนลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวด มอเตอร์จะย้อนกลับ ดังนั้น คุณสามารถควบคุมจำนวนพัลส์ ความถี่ และลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดแต่ละเฟสเพื่อควบคุมการหมุนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์

ความแม่นยำของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ทั่วไปคือ 3-5% ของมุมก้าวและจะไม่สะสม

แรงบิดของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น เมื่อมอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุน ความเหนี่ยวนำของแต่ละเฟสของขดลวดมอเตอร์จะสร้างศักย์ไฟฟ้าย้อนกลับ ยิ่งความถี่สูงขึ้น ศักย์ไฟฟ้าย้อนกลับก็จะยิ่งมากขึ้น ภายใต้การทำงาน มอเตอร์ที่มีความถี่ (หรือความเร็ว) จะเพิ่มขึ้นและกระแสเฟสจะลดลง ส่งผลให้แรงบิดลดลง

มอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถทำงานได้ตามปกติที่ความเร็วต่ำ แต่หากความเร็วสูงกว่าที่กำหนดจะไม่เริ่มทำงานและมีเสียงนกหวีดดังมาด้วย

มอเตอร์สเต็ปเปอร์มีพารามิเตอร์ทางเทคนิค: ความถี่ในการสตาร์ทแบบไม่มีโหลด นั่นคือ มอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถสตาร์ทได้ตามปกติในกรณีที่มีความถี่พัลส์แบบไม่มีโหลด แต่หากความถี่พัลส์สูงกว่าค่าที่กำหนด มอเตอร์จะไม่สามารถสตาร์ทได้ตามปกติ อาจเกิดการออกนอกขั้นตอนหรือเกิดการบล็อคได้

ในกรณีที่มีโหลด ความถี่เริ่มต้นควรต่ำกว่า หากมอเตอร์ต้องการหมุนด้วยความเร็วสูง ความถี่พัลส์ควรมีกระบวนการเร่งความเร็ว กล่าวคือ ความถี่เริ่มต้นจะต้องต่ำกว่า จากนั้นจึงเพิ่มขึ้นเป็นความถี่สูงที่ต้องการ (ความเร็วของมอเตอร์จากความเร็วต่ำไปเป็นความเร็วสูง) เมื่อเร่งความเร็วถึงระดับหนึ่ง

ทำไม?มอเตอร์สเต็ปเปอร์ต้องควบคุมด้วยการลดความเร็ว
ความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ขึ้นอยู่กับความถี่ของพัลส์ จำนวนฟันโรเตอร์ และจำนวนจังหวะ ความเร็วเชิงมุมของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะแปรผันตามความถี่ของพัลส์และซิงโครไนซ์ตามเวลาของพัลส์ ดังนั้น หากจำนวนฟันโรเตอร์และจำนวนจังหวะการทำงานมีความแน่นอน ก็สามารถได้ความเร็วที่ต้องการโดยการควบคุมความถี่ของพัลส์ เนื่องจากมอเตอร์สเต็ปเปอร์สตาร์ทด้วยความช่วยเหลือของแรงบิดซิงโครนัส ความถี่เริ่มต้นจึงไม่สูงเพื่อไม่ให้สูญเสียขั้นตอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกำลังเพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์เพิ่มขึ้น ความเฉื่อยเพิ่มขึ้น และความถี่เริ่มต้นและความถี่การทำงานสูงสุดอาจแตกต่างกันมากถึงสิบเท่า

ลักษณะความถี่เริ่มต้นของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์สตาร์ทไม่สามารถเข้าถึงความถี่การทำงานได้โดยตรง แต่ให้มีกระบวนการสตาร์ท นั่นคือ ค่อยๆ เพิ่มความเร็วจากความเร็วต่ำเป็นความเร็วการทำงาน หยุดเมื่อความถี่การทำงานไม่สามารถลดลงทันทีเป็นศูนย์ แต่ให้มีกระบวนการลดความเร็วแบบค่อยเป็นค่อยไปที่ความเร็วสูงจนเป็นศูนย์

ดังนั้นการทำงานของมอเตอร์สเต็ปเปอร์โดยทั่วไปจะต้องผ่านขั้นตอนการเร่งความเร็ว ความเร็วสม่ำเสมอ การลดความเร็วสามขั้นตอน กระบวนการเร่งความเร็วและลดความเร็วให้สั้นที่สุด เวลาความเร็วคงที่ให้นานที่สุด โดยเฉพาะในงานที่ต้องตอบสนองอย่างรวดเร็ว เวลาที่จำเป็นในการวิ่งจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดจะสั้นที่สุด ซึ่งต้องใช้กระบวนการเร่งความเร็วและลดความเร็วที่สั้นที่สุด และความเร็วสูงสุดที่ความเร็วคงที่

อัลกอริทึมการเร่งความเร็วและลดความเร็วเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในการควบคุมการเคลื่อนที่ และเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการบรรลุความเร็วสูงและประสิทธิภาพสูง ในการควบคุมอุตสาหกรรม ในด้านหนึ่ง กระบวนการประมวลผลจำเป็นต้องราบรื่นและเสถียร โดยมีความยืดหยุ่นเพียงเล็กน้อย อีกด้านหนึ่ง จำเป็นต้องมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและตอบสนองรวดเร็ว ในสมมติฐานของการรับประกันความแม่นยำของการควบคุมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล เพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงกลที่ราบรื่นและเสถียร การประมวลผลในอุตสาหกรรมปัจจุบันได้แก้ไขปัญหาสำคัญ อัลกอริทึมการเร่งความเร็วและลดความเร็วที่ใช้กันทั่วไปในระบบควบคุมการเคลื่อนที่ในปัจจุบัน ได้แก่ การเร่งความเร็วและลดความเร็วของเส้นโค้งสี่เหลี่ยมคางหมู การเร่งความเร็วและลดความเร็วของเส้นโค้งเลขชี้กำลัง การเร่งความเร็วและลดความเร็วของเส้นโค้งรูปตัว S การเร่งความเร็วและลดความเร็วของเส้นโค้งพาราโบลา เป็นต้น

การเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วของเส้นโค้งสี่เหลี่ยมคางหมู
คำจำกัดความ : การเร่งความเร็ว/ลดความเร็วในลักษณะเชิงเส้น (การเร่งความเร็ว/ลดความเร็วจากความเร็วเริ่มต้นไปยังความเร็วเป้าหมาย) ด้วยอัตราส่วนที่แน่นอน

สูตรการคำนวณ: v(t)=Vo+at

ข้อดีและข้อเสีย: เส้นโค้งสี่เหลี่ยมคางหมูมีลักษณะเฉพาะคืออัลกอริทึมที่เรียบง่าย ใช้เวลาน้อย ตอบสนองรวดเร็ว มีประสิทธิภาพสูง และใช้งานง่าย อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการเร่งความเร็วและลดความเร็วแบบสม่ำเสมอไม่เป็นไปตามกฎการเปลี่ยนแปลงความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ และจุดเปลี่ยนระหว่างความเร็วแปรผันและความเร็วสม่ำเสมอไม่สามารถราบรื่นได้ ดังนั้น อัลกอริทึมนี้จึงใช้เป็นหลักในแอปพลิเคชันที่ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการเร่งความเร็วและลดความเร็วไม่สูง

การเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วของเส้นโค้งเลขชี้กำลัง
คำจำกัดความ : หมายถึง ความเร่งและความหน่วงตามฟังก์ชันเลขชี้กำลัง

ดัชนีการประเมินการควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอความเร็ว：
1、ข้อผิดพลาดของวิถีและตำแหน่งของเครื่องจักรควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

2、กระบวนการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรราบรื่น ความสั่นไหวน้อย และตอบสนองรวดเร็ว

3. อัลกอริธึมการเร่งความเร็วและลดความเร็วควรจะเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ง่ายต่อการนำไปใช้ และสามารถตอบสนองความต้องการการควบคุมแบบเรียลไทม์ได้

หากคุณต้องการสื่อสารและร่วมมือกับเรา กรุณาติดต่อเรา
เราโต้ตอบอย่างใกล้ชิดกับลูกค้า รับฟังความต้องการของพวกเขา และดำเนินการตามคำขอของพวกเขา เราเชื่อว่าความร่วมมือที่เป็นประโยชน์ต่อทั้งสองฝ่ายนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการบริการลูกค้า

Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. เป็นองค์กรวิจัยและผลิตระดับมืออาชีพที่เน้นการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับมอเตอร์ โซลูชันโดยรวมสำหรับแอปพลิเคชั่นมอเตอร์ และการแปรรูปและผลิตผลิตภัณฑ์มอเตอร์ บริษัท Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. มีความเชี่ยวชาญด้านการผลิตมอเตอร์ขนาดเล็กและอุปกรณ์เสริมตั้งแต่ปี 2011 ผลิตภัณฑ์หลักของเรา ได้แก่ มอเตอร์สเต็ปเปอร์ขนาดเล็ก มอเตอร์เฟือง มอเตอร์เฟือง เครื่องขับเคลื่อนใต้น้ำ และไดรเวอร์มอเตอร์และตัวควบคุม

ทีมงานของเรามีประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในการออกแบบ พัฒนา และผลิตไมโครมอเตอร์ และสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์และช่วยออกแบบตามความต้องการพิเศษของลูกค้าได้ ในปัจจุบัน เราขายให้กับลูกค้าในหลายร้อยประเทศในเอเชีย อเมริกาเหนือ และยุโรปเป็นหลัก เช่น สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร เกาหลี เยอรมนี แคนาดา สเปน เป็นต้น ปรัชญาการดำเนินธุรกิจของเราที่เน้น "ความซื่อสัตย์และความน่าเชื่อถือ เน้นคุณภาพ" และบรรทัดฐานคุณค่า "ลูกค้ามาก่อน" สนับสนุนนวัตกรรมที่เน้นประสิทธิภาพ การทำงานร่วมกัน จิตวิญญาณแห่งองค์กรที่มีประสิทธิภาพ เพื่อสร้าง "การสร้างและแบ่งปัน" เป้าหมายสูงสุดคือการสร้างมูลค่าสูงสุดให้กับลูกค้าของเรา