การควบคุมการเร่งและลดความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์หลักการทำงาน
โดยปกติแล้ว โรเตอร์ของมอเตอร์จะเป็นแม่เหล็กถาวร เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้จะขับเคลื่อนโรเตอร์ให้หมุนเป็นมุมหนึ่ง เพื่อให้ทิศทางของคู่สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ตรงกับทิศทางของสนามของสเตเตอร์ เมื่อสนามแม่เหล็กเวกเตอร์ของสเตเตอร์หมุนเป็นมุมหนึ่ง

มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำชนิดหนึ่ง หลักการทำงานคือการใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ จ่ายกระแสตรงเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟแบบแบ่งเวลา กระแสควบคุมการกำหนดเวลาแบบหลายเฟส โดยกระแสนี้ใช้กับแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ เพื่อให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำงานได้อย่างถูกต้อง ไดรเวอร์ใช้สำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบแบ่งเวลาของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ตัวควบคุมการกำหนดเวลาแบบหลายเฟส

เมื่อป้อนพัลส์ไฟฟ้าแต่ละครั้ง มอเตอร์จะหมุนไปข้างหน้าหนึ่งก้าว ระยะการเคลื่อนที่เชิงมุมเอาต์พุตจะแปรผันตามจำนวนพัลส์ที่ป้อน และความเร็วจะแปรผันตามความถี่ของพัลส์ หากเปลี่ยนลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวด มอเตอร์จะกลับทิศ ดังนั้น คุณสามารถควบคุมจำนวนพัลส์ ความถี่ และลำดับการจ่ายพลังงานให้กับขดลวดมอเตอร์แต่ละเฟส เพื่อควบคุมการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้

ความแม่นยำของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ทั่วไปอยู่ที่ 3-5% ของมุมสเต็ป และจะไม่สะสม

แรงบิดของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ขณะที่มอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุน ความเหนี่ยวนำของแต่ละเฟสของขดลวดมอเตอร์จะก่อให้เกิดศักย์ไฟฟ้าย้อนกลับ ยิ่งความถี่สูงขึ้น ศักย์ไฟฟ้าย้อนกลับก็จะยิ่งมากขึ้น ภายใต้การทำงานของมอเตอร์ ความถี่ (หรือความเร็ว) จะเพิ่มขึ้น และกระแสเฟสจะลดลง ซึ่งนำไปสู่แรงบิดที่ลดลง

มอเตอร์สเต็ปเปอร์สามารถทำงานได้ตามปกติที่ความเร็วต่ำ แต่หากความเร็วสูงกว่าที่กำหนดจะไม่เริ่มทำงาน และมีเสียงหวีดดังขึ้นมาด้วย

มอเตอร์สเต็ปเปอร์มีพารามิเตอร์ทางเทคนิค: ความถี่เริ่มต้นแบบไม่มีโหลด นั่นคือ มอเตอร์สเต็ปเปอร์ในกรณีที่ความถี่พัลส์แบบไม่มีโหลดสามารถเริ่มต้นได้ตามปกติ หากความถี่พัลส์สูงกว่าค่าที่กำหนด มอเตอร์จะไม่สามารถเริ่มต้นได้ตามปกติ อาจเกิดการก้าวออกนอกขั้นตอนหรือเกิดการบล็อกได้

ในกรณีที่มีโหลด ความถี่เริ่มต้นควรต่ำกว่า หากมอเตอร์ต้องการหมุนด้วยความเร็วสูง ความถี่พัลส์ควรมีกระบวนการเร่งความเร็ว กล่าวคือ ความถี่เริ่มต้นควรต่ำกว่า จากนั้นจะเพิ่มขึ้นจนถึงความถี่สูงที่ต้องการ (ความเร็วมอเตอร์จากความเร็วต่ำไปยังความเร็วสูง) ที่ระดับความเร่งที่กำหนด

ทำไมจึงทำมอเตอร์สเต็ปเปอร์ต้องควบคุมด้วยการลดความเร็ว
ความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ขึ้นอยู่กับความถี่พัลส์ จำนวนฟันโรเตอร์ และจำนวนจังหวะ ความเร็วเชิงมุมของมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะแปรผันตามความถี่พัลส์และจะซิงโครไนซ์กับจังหวะของพัลส์ ดังนั้น หากจำนวนฟันโรเตอร์และจำนวนจังหวะทำงานที่แน่นอน การควบคุมความถี่พัลส์ก็สามารถทำได้ เนื่องจากมอเตอร์สเต็ปเปอร์สตาร์ทด้วยแรงบิดซิงโครนัส ความถี่เริ่มต้นจึงไม่สูงเกินไป เพื่อไม่ให้สูญเสียสเต็ป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกำลังเพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์เพิ่มขึ้น ความเฉื่อยเพิ่มขึ้น และความถี่เริ่มต้นและความถี่การทำงานสูงสุดอาจแตกต่างกันมากถึงสิบเท่า

ลักษณะความถี่เริ่มต้นของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ไม่สามารถสตาร์ทได้ถึงความถี่การทำงานโดยตรง แต่สามารถเริ่มกระบวนการสตาร์ทได้ นั่นคือ ค่อยๆ เพิ่มความเร็วจากความเร็วต่ำเป็นความเร็วการทำงาน หยุดเมื่อความถี่การทำงานไม่สามารถลดลงเหลือศูนย์ได้ทันที แต่สามารถค่อยๆ ลดความเร็วลงจนเหลือศูนย์ได้

ดังนั้น การทำงานของมอเตอร์สเต็ปเปอร์โดยทั่วไปจะต้องผ่านกระบวนการเร่งความเร็ว ความเร็วคงที่ และการลดความเร็วสามขั้นตอน โดยกระบวนการเร่งความเร็วและการลดความเร็วจะต้องสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และระยะเวลาของความเร็วคงที่จะต้องยาวนานที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานที่ต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว เวลาในการเคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดจะต้องสั้นที่สุด ซึ่งต้องใช้กระบวนการเร่งความเร็วและการลดความเร็วที่สั้นที่สุด และต้องใช้ความเร็วสูงสุดที่ความเร็วคงที่

อัลกอริทึมการเร่งความเร็วและลดความเร็วเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในการควบคุมการเคลื่อนที่ และเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญในการบรรลุความเร็วสูงและประสิทธิภาพสูง ในการควบคุมภาคอุตสาหกรรม ในด้านหนึ่ง กระบวนการประมวลผลจำเป็นต้องราบรื่นและเสถียร มีความยืดหยุ่นน้อย ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและการตอบสนองที่รวดเร็ว ด้วยหลักการที่ว่าการควบคุมที่แม่นยำจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล เพื่อให้ได้การเคลื่อนที่เชิงกลที่ราบรื่นและเสถียร การประมวลผลในอุตสาหกรรมปัจจุบันจึงได้พยายามแก้ไขปัญหาสำคัญนี้ 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 ขั้นตอนการเร่งความเร็วและลดความเร็วแบบสม่ำเสมอไม่สอดคล้องกับกฎการเปลี่ยนแปลงความเร็วของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ และจุดเปลี่ยนระหว่างความเร็วแปรผันและความเร็วคงที่ไม่ราบรื่น ดังนั้น อัลกอริทึมนี้จึงมักใช้ในงานที่ข้อกำหนดสำหรับกระบวนการเร่งความเร็วและลดความเร็วไม่สูง

การเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วของเส้นโค้งเลขชี้กำลัง
ความหมาย: หมายถึง ความเร่งและความหน่วงตามฟังก์ชันเลขชี้กำลัง

ดัชนีการประเมินการควบคุมการเร่งความเร็วและการชะลอความเร็ว：
1. ข้อผิดพลาดของวิถีและตำแหน่งของเครื่องจักรควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

2. กระบวนการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรราบรื่น สั่นไหวน้อย และตอบสนองรวดเร็ว

3. อัลกอริทึมการเร่งความเร็วและลดความเร็วควรเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ง่ายต่อการนำไปใช้ และสามารถตอบสนองความต้องการการควบคุมแบบเรียลไทม์ได้

หากคุณต้องการสื่อสารและร่วมมือกับเรา โปรดติดต่อเรา
เราทำงานร่วมกับลูกค้าอย่างใกล้ชิด รับฟังความต้องการ และดำเนินการตามคำขอของลูกค้า เราเชื่อว่าความร่วมมือที่ทุกฝ่ายได้ประโยชน์นั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการบริการลูกค้า

บริษัท ฉางโจว วิค-เทค มอเตอร์ เทคโนโลยี จำกัด เป็นองค์กรวิจัยและพัฒนาระดับมืออาชีพที่มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนามอเตอร์ โซลูชันครบวงจรสำหรับการใช้งานมอเตอร์ รวมถึงการแปรรูปและผลิตผลิตภัณฑ์มอเตอร์ บริษัท ฉางโจว วิค-เทค มอเตอร์ เทคโนโลยี จำกัด มีความเชี่ยวชาญด้านการผลิตมอเตอร์ขนาดเล็กและอุปกรณ์เสริมตั้งแต่ปี พ.ศ. 2554 ผลิตภัณฑ์หลักของเรา ได้แก่ มอเตอร์สเต็ปเปอร์ขนาดเล็ก มอเตอร์เกียร์ มอเตอร์เกียร์ เครื่องขับดันใต้น้ำ และไดรเวอร์และตัวควบคุมมอเตอร์

ทีมงานของเรามีประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในการออกแบบ พัฒนา และผลิตไมโครมอเตอร์ และสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์และช่วยเหลือลูกค้าในการออกแบบตามความต้องการพิเศษ! ปัจจุบัน เราจำหน่ายสินค้าให้กับลูกค้าในหลายร้อยประเทศในเอเชีย อเมริกาเหนือ และยุโรป เช่น สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร เกาหลี เยอรมนี แคนาดา สเปน และอื่นๆ ปรัชญาการดำเนินธุรกิจของเรา "ความซื่อสัตย์ ความน่าเชื่อถือ มุ่งเน้นคุณภาพ" และบรรทัดฐานคุณค่า "ลูกค้ามาก่อน" มุ่งเน้นนวัตกรรมที่มุ่งเน้นประสิทธิภาพ ความร่วมมือ และจิตวิญญาณแห่งองค์กรที่มีประสิทธิภาพ เพื่อสร้าง "การสร้างและแบ่งปัน" เป้าหมายสูงสุดคือการสร้างมูลค่าสูงสุดให้กับลูกค้าของเรา