ໃນຖານະເປັນຕົວກະຕຸ້ນ,ມໍເຕີສະເຕບເປີແມ່ນໜຶ່ງໃນຜະລິດຕະພັນຫຼັກຂອງເມຄາໂທຣນິກ, ເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດຕ່າງໆ. ດ້ວຍການພັດທະນາຂອງໄມໂຄຣເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີຄອມພິວເຕີ, ຄວາມຕ້ອງການສຳລັບມໍເຕີສະເຕບເປີ້ກຳລັງເພີ່ມຂຶ້ນໃນແຕ່ລະມື້, ແລະ ພວກມັນຖືກນຳໃຊ້ໃນຂົງເຂດເສດຖະກິດແຫ່ງຊາດຕ່າງໆ.
01 ແມ່ນຫຍັງມໍເຕີສະເຕບເປີ
ມໍເຕີສະເຕບເປີ້ ແມ່ນອຸປະກອນໄຟຟ້າກົນຈັກທີ່ປ່ຽນກຳມະຈອນໄຟຟ້າໄປເປັນການເຄື່ອນທີ່ທາງກົນຈັກໂດຍກົງ. ໂດຍການຄວບຄຸມລຳດັບ, ຄວາມຖີ່ ແລະ ຈຳນວນກຳມະຈອນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ກັບຂົດລວດມໍເຕີ, ການຊີ້ນຳ, ຄວາມໄວ ແລະ ມຸມໝຸນຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີ້ ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມການຕອບສະໜອງແບບວົງປິດທີ່ມີການຮັບຮູ້ຕຳແໜ່ງ, ການຄວບຄຸມຕຳແໜ່ງ ແລະ ຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມແບບວົງເປີດທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ລາຄາຖືກທີ່ປະກອບດ້ວຍມໍເຕີສະເຕບເປີ້ ແລະ ໄດຣເວີທີ່ມາພ້ອມ.
02 ມໍເຕີສະເຕບເປີໂຄງສ້າງພື້ນຖານ ແລະ ຫຼັກການເຮັດວຽກ
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານ:
ຫຼັກການເຮັດວຽກ: ຂັບມໍເຕີສະເຕັບເປີຕາມສັນຍານຄວບຄຸມພາຍນອກ ແລະ ທິດທາງ, ຜ່ານວົງຈອນເຫດຜົນພາຍໃນ, ຄວບຄຸມຂົດລວດມໍເຕີສະເຕັບເປີໃນລຳດັບເວລາທີ່ກຳນົດໄວ້ໃຫ້ໄປຂ້າງໜ້າ ຫຼື ຖອຍຫຼັງ, ເພື່ອໃຫ້ມໍເຕີໝຸນໄປຂ້າງໜ້າ / ຖອຍຫຼັງ, ຫຼື ລັອກ.
ຍົກຕົວຢ່າງມໍເຕີສະເຕບເປີສອງເຟສ 1.8 ອົງສາ: ເມື່ອຂົດລວດທັງສອງຖືກກະຕຸ້ນ ແລະ ກະຕຸ້ນ, ເພົາອອກຂອງມໍເຕີຈະຢູ່ກັບທີ່ ແລະ ລັອກໄວ້ໃນຕຳແໜ່ງ. ແຮງບິດສູງສຸດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ມໍເຕີລັອກຢູ່ທີ່ກະແສໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ແມ່ນແຮງບິດທີ່ຍຶດໄວ້. ຖ້າກະແສໄຟຟ້າໃນຂົດລວດໜຶ່ງຖືກປ່ຽນທິດທາງ, ມໍເຕີຈະໝຸນໜຶ່ງກ້າວ (1.8 ອົງສາ) ໃນທິດທາງທີ່ກຳນົດ.
ໃນລັກສະນະດຽວກັນ, ຖ້າກະແສໄຟຟ້າໃນຂົດລວດອີກອັນໜຶ່ງປ່ຽນທິດທາງ, ມໍເຕີຈະໝຸນໄປໜຶ່ງກ້າວ (1.8 ອົງສາ) ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບອັນກ່ອນ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຜ່ານຂົດລວດຖືກປ່ຽນເສັ້ນທາງໄປຫາການກະຕຸ້ນຕາມລຳດັບ, ມໍເຕີຈະໝຸນໃນກ້າວຕໍ່ເນື່ອງໃນທິດທາງທີ່ກຳນົດດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳສູງຫຼາຍ. ສຳລັບການໝຸນຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີສອງເຟສ 1.8 ອົງສາຕໍ່ອາທິດໃຊ້ເວລາ 200 ກ້າວ.
ມໍເຕີສະເຕບເປີສອງເຟສມີຂົດລວດສອງປະເພດຄື: ໄບໂພລາ ແລະ ຢູນິໂພລາ. ມໍເຕີໄບໂພລາມີຂົດລວດພຽງອັນດຽວຕໍ່ເຟສ, ກະແສໄຟຟ້າໝູນວຽນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງມໍເຕີໃນຂົດລວດດຽວກັນເພື່ອໃຫ້ມີການກະຕຸ້ນທີ່ປ່ຽນແປງຕາມລຳດັບ, ການອອກແບບວົງຈອນຂັບເຄື່ອນຕ້ອງການສະວິດເອເລັກໂຕຣນິກແປດອັນສຳລັບການສະຫຼັບຕາມລຳດັບ.
ມໍເຕີ Unipolar ມີຂົດລວດສອງຂົດທີ່ມີຂົ້ວກົງກັນຂ້າມໃນແຕ່ລະເຟສ, ແລະມໍເຕີ
ໝູນວຽນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍການສະຫຼັບພະລັງງານສອງຂົດລວດໃນໄລຍະດຽວກັນ.
ວົງຈອນຂັບເຄື່ອນຖືກອອກແບບມາໃຫ້ຕ້ອງການພຽງແຕ່ສີ່ສະວິດເອເລັກໂຕຣນິກເທົ່ານັ້ນ. ໃນໄບໂພລາ
ຮູບແບບການຂັບເຄື່ອນ, ແຮງບິດຜົນຜະລິດຂອງມໍເຕີຈະເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບ
ຮູບແບບການຂັບເຄື່ອນແບບ unipolar ເພາະວ່າຂົດລວດຂອງແຕ່ລະເຟສມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ 100%.
03, ການໂຫຼດມໍເຕີ Stepper
ກ. ໂມເມັນໂຫຼດ (Tf)
Tf = G * r
G: ນ້ຳໜັກບັນທຸກ
r: ລັດສະໝີ
ຂ. ນ້ຳໜັກຄວາມเฉื่อย (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (ກິໂລກຣາມ * ຊມ)
M: ນ້ຳໜັກໂຫຼດ
R1: ລັດສະໝີຂອງວົງແຫວນນອກ
R2: ລັດສະໝີຂອງວົງແຫວນດ້ານໃນ
dω/dt: ຄວາມເລັ່ງມຸມ
04, ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມໄວ-ແຮງບິດຂອງມໍເຕີ stepper
ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມໄວ-ແຮງບິດແມ່ນການສະແດງອອກທີ່ສຳຄັນຂອງຄຸນລັກສະນະຜົນຜະລິດຂອງ stepper
ມໍເຕີ.
ກ. ຈຸດຄວາມຖີ່ການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີ
ຄ່າຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ stepper ຢູ່ຈຸດໃດໜຶ່ງ.
n = q * Hz / (360 * D)
n: ຮອບ/ວິນາທີ
Hz: ຄ່າຄວາມຖີ່
D: ຄ່າການແຊກແຊງວົງຈອນຂັບ
q: ມຸມຂອງຂັ້ນຕອນຂອງມໍເຕີສະເຕັບ
ຕົວຢ່າງ, ມໍເຕີສະເຕບເປີທີ່ມີມຸມ pitch 1.8°, ພ້ອມດ້ວຍໄດຣຟ interpolation 1/2(ເຊັ່ນ: 0.9° ຕໍ່ບາດກ້າວ), ມີຄວາມໄວ 1.25 r/s ທີ່ຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການ 500 Hz.
ຂ. ພື້ນທີ່ສະຕາດດ້ວຍຕົນເອງຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີ
ພື້ນທີ່ບ່ອນທີ່ມໍເຕີສະເຕບເປີສາມາດເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຢຸດໄດ້ໂດຍກົງ.
ຄ. ພື້ນທີ່ປະຕິບັດງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
ໃນພື້ນທີ່ນີ້, ມໍເຕີສະເຕບເປີບໍ່ສາມາດເລີ່ມຕົ້ນ ຫຼື ຢຸດໄດ້ໂດຍກົງ. ມໍເຕີສະເຕບເປີໃນພື້ນທີ່ນີ້ຕ້ອງຜ່ານພື້ນທີ່ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຕົນເອງກ່ອນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນຈຶ່ງຖືກເລັ່ງໃຫ້ໄປຮອດພື້ນທີ່ປະຕິບັດການ. ໃນທຳນອງດຽວກັນ, ມໍເຕີສະເຕບເປີໃນພື້ນທີ່ນີ້ບໍ່ສາມາດເບຣກໄດ້ໂດຍກົງ,ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນງ່າຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ມໍເຕີ stepper ອອກຈາກຂັ້ນຕອນ, ກ່ອນອື່ນໝົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼຸດຄວາມໄວລົງພື້ນທີ່ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຕົນເອງ ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຢຸດ.
D. ຄວາມຖີ່ເລີ່ມຕົ້ນສູງສຸດຂອງມໍເຕີ Stepper
ສະຖານະການບໍ່ມີການໂຫຼດຂອງມໍເຕີ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມໍເຕີ stepper ບໍ່ສູນເສຍການເຮັດວຽກແບບຂັ້ນຕອນຂອງຄວາມຖີ່ຂອງກຳມະຈອນສູງສຸດ.
E. ຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການສູງສຸດຂອງມໍເຕີ Stepper
ຄວາມຖີ່ສູງສຸດຂອງກຳມະຈອນທີ່ມໍເຕີຖືກກະຕຸ້ນໃຫ້ແລ່ນໂດຍບໍ່ສູນເສຍກ້າວພາຍໃຕ້ການໂຫຼດທີ່ບໍ່ມີ.
F. ແຮງບິດເລີ່ມຕົ້ນ / ແຮງບິດດຶງເຂົ້າຂອງມໍເຕີ Stepper
ເພື່ອຕອບສະໜອງມໍເຕີ stepper ໃນຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນທີ່ແນ່ນອນເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນແລະເລີ່ມແລ່ນ, ໂດຍບໍ່ມີການການສູນເສຍຂັ້ນຕອນຂອງແຮງບິດໂຫຼດສູງສຸດ.
G. ແຮງບິດ/ແຮງບິດດຶງເຂົ້າຂອງມໍເຕີ Stepper
ແຮງບິດໂຫຼດສູງສຸດທີ່ຕອບສະໜອງການເຮັດວຽກທີ່ໝັ້ນຄົງຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຂອງກຳມະຈອນທີ່ແນ່ນອນໂດຍບໍ່ມີການສູນເສຍຂັ້ນຕອນ.
05 ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງການເລັ່ງ/ຫຼຸດຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ Stepper
ເມື່ອຈຸດຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການຂອງມໍເຕີ stepper ໃນເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມໄວ-ແຮງບິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາກພື້ນການດຳເນີນງານ, ວິທີການຫຼຸດໄລຍະເວລາຂອງການເລີ່ມຕົ້ນ ຫຼື ຢຸດຂອງມໍເຕີ ການເລັ່ງ ຫຼື ການຫຼຸດຄວາມໄວເວລາ, ເພື່ອໃຫ້ມໍເຕີເຮັດວຽກໄດ້ດົນຂຶ້ນໃນສະຖານະຄວາມໄວທີ່ດີທີ່ສຸດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມເວລາເຮັດວຽກທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງມໍເຕີແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ເສັ້ນໂຄ້ງລັກສະນະແຮງບິດແບບໄດນາມິກຂອງມໍເຕີ stepper ແມ່ນເສັ້ນຊື່ອອກຕາມແນວນອນທີ່ຄວາມໄວຕ່ຳ; ທີ່ຄວາມໄວສູງ, ເສັ້ນໂຄ້ງຈະຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງ inductance.
ພວກເຮົາຮູ້ວ່າພາລະຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີແມ່ນ TL, ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາຕ້ອງການເລັ່ງຈາກ F0 ຫາ F1 ໃນເວລາທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດ (tr), ວິທີການຄິດໄລ່ເວລາທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດ tr?
(1) ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
ຂ. ການເລັ່ງແບບເລກກຳລັງໃນສະພາບຄວາມໄວສູງ
(1) ຕາມປົກກະຕິແລ້ວ
TJ0 = 70%Tm0
TJ1 = 70%Tm1
TL = 60% Tm1
(2)
tr = F4 * ໃນ [(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)
ໝາຍເຫດ.
J ໝາຍເຖິງຄວາມเฉื่อยຂອງການໝູນຂອງ rotor ມໍເຕີພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ.
q ແມ່ນມຸມໝຸນຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ, ເຊິ່ງແມ່ນມຸມຂອງຂັ້ນຕອນຂອງມໍເຕີສະເຕບເປີໃນ
ກໍລະນີຂອງໄດຣຟ໌ທັງໝົດ.
ໃນການດຳເນີນງານຫຼຸດຄວາມໄວ, ພຽງແຕ່ປີ້ນກັບຄວາມຖີ່ຂອງກຳມະຈອນເລັ່ງຂ້າງເທິງສາມາດເປັນໄດ້
ຄິດໄລ່ແລ້ວ.
06 ການສັ່ນສະເທືອນຂອງມໍເຕີ stepper ແລະສຽງລົບກວນ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ມໍເຕີ stepper ໃນການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ມີການໂຫຼດ, ເມື່ອຄວາມຖີ່ປະຕິບັດການຂອງມໍເຕີໃກ້ຄຽງກັບ ຫຼື ເທົ່າກັບຄວາມຖີ່ຂອງ rotor ຂອງມໍເຕີ ຈະສະທ້ອນ, ຈະຮຸນແຮງເກີດຂຶ້ນປະກົດການນອກຂັ້ນຕອນ.
ວິທີແກ້ໄຂຫຼາຍຢ່າງສຳລັບການສະທ້ອນສຽງ:
ກ. ຫຼີກລ່ຽງເຂດສັ່ນສະເທືອນ: ເພື່ອວ່າຄວາມຖີ່ໃນການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີຈະບໍ່ຕົກຢູ່ພາຍໃນຂອບເຂດການສັ່ນສະເທືອນ
ຂ. ຮັບຮອງເອົາຮູບແບບການຂັບເຄື່ອນແບບແບ່ງສ່ວນ: ໃຊ້ຮູບແບບການຂັບເຄື່ອນແບບຈຸນລະພາກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນສະເທືອນໂດຍ
ການແບ່ງຂັ້ນຕອນເດີມອອກເປັນຫຼາຍຂັ້ນຕອນເພື່ອເພີ່ມຄວາມລະອຽດຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ
ຂັ້ນຕອນຂອງມໍເຕີ. ສິ່ງນີ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການປັບອັດຕາສ່ວນຂອງເຟສຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າຂອງມໍເຕີ.
ການກ້າວໄປຂ້າງໜ້າດ້ວຍໄມໂຄຣສະເຕບບໍ່ໄດ້ເພີ່ມຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມຸມຂັ້ນໄດ, ແຕ່ເຮັດໃຫ້ມໍເຕີແລ່ນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ
ລຽບງ່າຍ ແລະ ມີສຽງລົບກວນໜ້ອຍລົງ. ແຮງບິດໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຕໍ່າກວ່າ 15% ສຳລັບການປະຕິບັດງານເຄິ່ງຂັ້ນ
ກ່ວາສຳລັບການດຳເນີນງານແບບເຕັມຂັ້ນຕອນ, ແລະ ຕ່ຳກວ່າ 30% ສຳລັບການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າຄື່ນໄຊນ໌.
ເວລາໂພສ: ພະຈິກ-09-2022