Automaatikaseadmetes, täppisinstrumentides, robotites ja isegi igapäevastes 3D-printerites ja nutika kodu seadmetes mängivad mikrosammmootorid oma täpse positsioneerimise, lihtsa juhtimise ja kõrge kulutõhususe tõttu asendamatut rolli. Kuid kuidas valida turul saadaolevate toodete pimestava valiku ees oma rakenduse jaoks kõige sobivam mikrosammmootor? Eduka valiku esimene samm on selle põhiparameetrite põhjalik mõistmine. See artikkel pakub nende põhinäitajate üksikasjalikku analüüsi, mis aitab teil teha teadlikke otsuseid.
1. Astme nurk
Definitsioon:Samm-mootori teoreetiline pöördenurk impulsssignaali vastuvõtmisel on samm-mootori kõige olulisem täpsusnäitaja.
Ühised väärtused:Standardsete kahefaasiliste hübriidsete mikrosamm-mootorite tavalised sammunurgad on 1,8° (200 sammu pöörde kohta) ja 0,9° (400 sammu pöörde kohta). Täpsemad mootorid suudavad saavutada väiksemaid nurki (näiteks 0,45°).
Resolutsioon:Mida väiksem on astmenurk, seda väiksem on mootori ühe astme liikumise nurk ja seda suurem on saavutatav teoreetiline positsiooniresolutsioon.
Stabiilne töö: Samal kiirusel tähendab väiksem sammunurk tavaliselt sujuvamat tööd (eriti mikrosammulise ajami korral).
Valikupunktid:Valige vastavalt rakenduse minimaalsele nõutavale liikumiskaugusele või positsioneerimistäpsuse nõuetele. Suure täpsusega rakenduste, näiteks optiliste seadmete ja täppismõõtevahendite puhul on vaja valida väiksemad sammunurgad või tugineda mikrosammulisele ajamitehnoloogiale.
2. Pöördemoment
Definitsioon:Maksimaalne staatiline pöördemoment, mida mootor suudab nimivoolu juures ja pingestatud olekus (ilma pöörlemiseta) genereerida. Ühik on tavaliselt N · cm või oz · in.
Tähtsus:See on mootori võimsuse mõõtmise põhinäitaja, mis määrab, kui suurele välisele jõule mootor seistes vastu peab ilma sammu kaotamata ja kui suurt koormust see käivitamise/seiskamise hetkel taluda suudab.
Mõju:Otseselt seotud koormuse suuruse ja mootori kiirendusvõimega. Ebapiisav pöördemoment võib põhjustada käivitamisraskusi, astme kadu töötamise ajal ja isegi seiskumist.
Valikupunktid:See on üks peamisi parameetreid, mida valimisel arvestada. Oluline on tagada, et mootori hoidemoment oleks suurem kui koormuse poolt nõutav maksimaalne staatiline pöördemoment ja et oleks piisav ohutusvaru (tavaliselt soovitatav vahemik 20–50%). Arvesse tuleb võtta hõõrdumise ja kiirenduse nõudeid.
3. Faasivool
Definitsioon:Maksimaalne voolutugevus (tavaliselt efektiivväärtus), mis võib nimitingimustel mootori igast faasimähisest läbi minna. Ühik amper (A).
Tähtsus:Määrab otseselt mootori tekitatava pöördemomendi suuruse (pöördemoment on ligikaudu proportsionaalne voolutugevusega) ja temperatuuri tõusu.
Suhe draiviga:on ülioluline! Mootor peab olema varustatud draiveriga, mis suudab tagada nimifaasivoolu (või mida saab sellele väärtusele reguleerida). Ebapiisav juhtvool võib põhjustada mootori väljundpöördemomendi vähenemist; liigne vool võib mähise läbi põletada või ülekuumenemist põhjustada.
Valikupunktid:Määrake selgelt rakenduse jaoks vajalik pöördemoment, valige mootori pöördemomendi/voolukõvera põhjal sobiv voolu spetsifikatsiooniga mootor ja sobitage see rangelt ajami voolu väljundvõimsusega.
4. Mähise takistus faasi kohta ja mähise induktiivsus faasi kohta
Takistus (R):
Definitsioon:Iga faasimähise alalisvoolutakistus. Ühik on oomid (Ω).
Mõju:Mõjutab draiveri toitepinge nõudlust (vastavalt Ohmi seadusele V=I * R) ja vasekadu (soojuse teke, võimsuse kadu = I² * R). Mida suurem on takistus, seda suurem on sama voolu juures vajalik pinge ja seda suurem on soojuse teke.
Induktiivsus (L):
Definitsioon:Iga faasimähise induktiivsus. Ühik millihenrid (mH).
Mõju:on kiire jõudluse jaoks ülioluline. Induktiivsus võib takistada voolu kiireid muutusi. Mida suurem on induktiivsus, seda aeglasemalt vool tõuseb/langeb, mis piirab mootori võimet saavutada nimivoolu suurtel kiirustel, mille tulemuseks on pöördemomendi järsk langus suurtel kiirustel (pöördemomendi langus).
Valikupunktid:
Madala takistuse ja induktiivsusega mootoritel on tavaliselt parem jõudlus suurel kiirusel, kuid need võivad vajada suuremat ajamivoolu või keerukamaid ajamitehnoloogiaid.
Kiirete rakenduste (näiteks kiirete doseerimis- ja skaneerimisseadmete) puhul tuleks eelistada madala induktiivsusega mootoreid.
Draiver peab suutma pakkuda piisavalt kõrget pinget (tavaliselt mitu korda suuremat pinget kui 'I R'), et ületada induktiivsus ja tagada voolu kiire tekkimine suurtel kiirustel.
5. Temperatuuri tõus ja isolatsiooniklass
Temperatuuri tõus:
Definitsioon:Mootori mähise temperatuuri ja ümbritseva õhu temperatuuri vahe pärast termilise tasakaalu saavutamist nimivoolu ja kindlate töötingimuste korral. Ühik ℃.
Tähtsus:Liigne temperatuuri tõus võib kiirendada isolatsiooni vananemist, vähendada magnetilist jõudlust, lühendada mootori eluiga ja isegi põhjustada talitlushäireid.
Isolatsiooni tase:
Definitsioon:Mootori mähise isolatsioonimaterjalide kuumakindluse taseme standard (näiteks B-tase 130 °C, F-tase 155 °C, H-tase 180 °C).
Tähtsus:määrab mootori maksimaalse lubatud töötemperatuuri (ümbritseva õhu temperatuur + temperatuuri tõus + kuuma punkti varu ≤ isolatsioonitaseme temperatuur).
Valikupunktid:
Mõista rakenduse keskkonnatemperatuuri.
Hinnake rakenduse töötsüklit (pidev või vahelduv töö).
Valige piisavalt kõrge isolatsioonitasemega mootorid, et mähise temperatuur ei ületaks eeldatavates töötingimustes ja temperatuuri tõusu korral isolatsioonitaseme ülempiiri. Hea soojuseralduse konstruktsioon (näiteks jahutusradiaatorite ja sundõhuga jahutuse paigaldamine) aitab temperatuuri tõusu tõhusalt vähendada.
6. Mootori suurus ja paigaldusmeetod
Suurus:Peamiselt viitab see mootori ääriku suurusele (näiteks NEMA standarditele nagu NEMA 6, NEMA 8, NEMA 11, NEMA 14, NEMA 17 või meetrilistele suurustele nagu 14 mm, 20 mm, 28 mm, 35 mm, 42 mm) ja korpuse pikkusele. Suurus mõjutab otseselt väljundmomenti (tavaliselt mida suurem on suurus ja mida pikem on korpus, seda suurem on pöördemoment).
NEMA6 (14 mm):
NEMA8 (20 mm):
NEMA11 (28 mm):
NEMA14 (35 mm):
NEMA17 (42 mm):
Paigaldusmeetodid:Levinud meetodite hulka kuuluvad esiääriku paigaldamine (keermestatud aukudega), tagakaane paigaldamine, klambri paigaldamine jne. See peab sobima seadme konstruktsiooniga.
Võlli läbimõõt ja võlli pikkus: Väljundvõlli läbimõõt ja pikenduspikkus tuleb kohandada siduri või koormusega.
Valikukriteeriumid:Valige ruumipiirangute poolt lubatud minimaalne suurus, järgides samal ajal pöördemomendi ja jõudluse nõudeid. Veenduge paigaldusava asukoha, võlli suuruse ja koormusotsa ühilduvuses.
7. Rootori inerts
Definitsioon:Mootori rootori enda inertsimoment. Ühik on g · cm².
Mõju:Mõjutab mootori kiirenduse ja aeglustuse reageerimiskiirust. Mida suurem on rootori inerts, seda pikem on vajalik käivitus-seiskumisaeg ja seda suurem on ajami kiirendusvõime nõue.
Valikupunktid:Rakenduste puhul, mis nõuavad sagedast käivitamist ja seiskamist ning kiiret kiirendamist/aeglustamist (näiteks kiired robotid valimiseks ja paigutamiseks, laserlõikuspositsioneerimine), on soovitatav valida väikese rootori inertsiga mootorid või tagada, et kogu koormuse inerts (koormuse inerts + rootori inerts) jääks ajami soovituslikku sobitusvahemikku (tavaliselt on soovitatav koormuse inerts ≤ 5–10 korda suurem kui rootori inerts, suure jõudlusega ajamite puhul saab leebemaks muuta).
8. Täpsustase
Definitsioon:See viitab peamiselt astmenurga täpsusele (tegeliku astmenurga ja teoreetilise väärtuse vaheline kõrvalekalle) ja kumulatiivsele positsioneerimisveale. Tavaliselt väljendatakse seda protsendina (näiteks ± 5%) või nurgana (näiteks ± 0,09°).
Mõju: Avatud ahela juhtimisel mõjutab see otseselt absoluutset positsioneerimistäpsust. Astme ületamine (ebapiisava pöördemomendi või kiire astmelise juhtimise tõttu) põhjustab suuremaid vigu.
Peamised valikupunktid: Mootori standardtäpsus vastab tavaliselt enamikule üldistele nõuetele. Rakenduste jaoks, mis nõuavad äärmiselt suurt positsioneerimistäpsust (näiteks pooljuhtide tootmisseadmed), tuleks valida suure täpsusega mootorid (näiteks ± 3% piires), mis võivad vajada suletud ahelaga juhtimist või suure eraldusvõimega kodeerijaid.
Põhjalik kaalumine, täpne sobitamine
Mikro-samm-mootorite valik ei põhine ainult ühel parameetril, vaid seda tuleb põhjalikult kaaluda vastavalt teie konkreetsele rakendusstsenaariumile (koormusomadused, liikumiskõver, täpsusnõuded, kiirusevahemik, ruumipiirangud, keskkonnatingimused, kulude eelarve).
1. Selgitage põhinõudeid: lähtepunktideks on koormusmoment ja kiirus.
2. Juhi toiteallika sobitamine: faasivoolu, takistuse ja induktiivsuse parameetrid peavad olema juhtseadmega ühilduvad, pöörates erilist tähelepanu kiire jõudluse nõuetele.
3. Pöörake tähelepanu soojusjuhtimisele: veenduge, et temperatuuri tõus jääks isolatsioonitaseme lubatud vahemikku.
4. Arvestage füüsiliste piirangutega: suurus, paigaldusmeetod ja võlli spetsifikatsioonid tuleb kohandada mehaanilise konstruktsiooniga.
5. Hinnake dünaamilist jõudlust: Sagedased kiirendus- ja aeglustusrakendused nõuavad rootori inertsi tähelepanu pööramist.
6. Täpsuse kontroll: kinnitage, kas astmenurga täpsus vastab avatud ahela positsioneerimise nõuetele.
Nendesse põhiparameetritesse süvenedes saate hajutada udu ja täpselt tuvastada projekti jaoks kõige sobivama mikrosamm-mootori, luues kindla aluse seadmete stabiilseks, tõhusaks ja täpseks tööks. Kui otsite parimat mootorilahendust konkreetse rakenduse jaoks, pöörduge julgelt meie tehnilise meeskonna poole, et saada isikupärastatud valiku soovitusi, mis põhinevad teie üksikasjalikel vajadustel! Pakume laia valikut suure jõudlusega mikrosamm-mootoreid ja sobivaid draivereid, et rahuldada mitmekesiseid vajadusi alates üldseadmetest kuni tipptasemel instrumentideni.
Postituse aeg: 18. august 2025